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王普霖、宋协刚、丁明良、yuzhoumima、silin007、朱顶余、黄新卫、刘久广等各位大侠看过来
[楼主] 作者:费邦镜  发表时间:2016/03/21 15:17
点击:1990次

各位大侠:自从我发出《给牛顿第一定律打个补丁》帖子后,得到了你们及许多其他大侠的关注和讨论,这促进我深入学习、研究,取得了突破。请各位继续关注我最新论文《为牛顿第一定律打个补丁》,欢迎挑刺,谢谢!(请特别关注第八、九、十章)

 

                                         《为牛顿第一定律打个补丁》

摘要:本文首先以牛顿原著为依据,揭示了一个天大的误解:牛顿用水桶实验只是为了推知绝对运动的存在,但绝对运动并非是指相对于“绝对空间”的运动,而是指相对于“绝对处所”的运动!只不过牛顿终生无法指认出“绝对处所”究竟是什么罢了;继而论证了第一定律的优越参考系既不是惯性系,也不是绝对空间,是牛顿那个时代不可能知晓的无形物质——引力场;接着探讨了亚里士多德的自然运动,提练出了“惯性就是万有引力”思想(这与爱因斯坦的“惯性与引力本质统一”思想殊途同归)!并依据伽利略斜面实验指出,惯性运动就是一种匀速的自然运动;在此基础上,为第一定律打了个补丁。这个补丁,如同欧拉在1750年对第二定律所打的补丁一样,都使得牛顿力学更加完善!

 

引言

惯性的起源是什么?为什么惯性运动必须是直线的?为什么无法找到一个真正的惯性系?……有关“惯性”的问题,居然至今都还是悬疑问题。这不禁使我思索:惯性定律(牛顿第一定律)本身是否有欠缺呢?

经过谨慎的长考,我发现果然如此!而致使我们长期没有发现这欠缺的原因,居然是普遍存在的对于牛顿水桶实验的误解。

 

一、水桶实验是为了论证“绝对空间”的存在吗?否

几乎全部力学教科书都断言:牛顿为了论证绝对空间的存在,设计了一个著名的思想实验:水桶实验。[1]

但是,只要仔细研读一下牛顿的原著《自然哲学之数学原理》(以下简称为《原理》),就可明白这个断言乃是一个天大的误解。

如果问:牛顿写作《原理》的目的是什么?可能许多人都不清楚。

《原理》中写得非常明白:“如何由其原因、效果及表象差异推知真正的运动,……这正是我写作本书的目的 [2]

为了能推知“真正的运动”,牛顿设计了一个著名的水桶实验:用旋紧的长绳悬挂一个装有水的桶,桶与水都静止,水面是平的,然后让桶随长绳的松劲而转动,起初“水面保持平坦,因为水的真正旋转并未开始。但在那之后……水沿桶壁上升……说明水的真实的转动正逐渐加快。” [2]

显然!牛顿用水桶实验只是论证了真实的转动——“绝对运动”的存在!

那么,什么是“绝对运动”呢?《原理》中有明确的定义:“绝对运动是物体由一个绝对处所迁移到另一个绝对处所”[2] 定义中并未涉及绝对空间!

我们要追问,“处所”和“空间”是同一个概念吗?当然不是!《原理》中定义:“处所是空间的一部分,为物体占据着”。[2] 牛顿在《论流体的重力和平衡》一文手稿中定义得更直白:“处所是为某种东西均匀填充的一部分空间。” [3]

可见,“处所”并不是“空间”,二者决不能混为一谈!

很清楚:水桶实验,只是证明了水相对于“绝对处所”在作绝对运动,换言之,只是证明了水相对于“绝对空间”中所填充的“某种东西”在作绝对运动。这意味着:绝对运动的参考系是“绝对处所”,而不是“绝对空间”

遗憾的是牛顿受时代的限制,终生无法指出绝对空间中所填充的“东西”究竟是什么,以致马赫把“绝对处所”与“绝对空间”混为一谈,误认为水桶实验是为了证明“绝对空间”的存在。不可思议的是,现在的力学教科书居然都普遍认可了这个误解,以致我们长期没能发现第一定律的欠缺。

参考文献一

[1] 赵峥 等,广义相对论基础,清华大学出版社,2012P10

[2] 牛顿,自然哲学之数学原理,北京大学出版社,王克迪译,2006P47

[3] 阎康年,牛顿的科学发现与科学思想,湖南教育出版社,1989P381

 

二、第一定律的渊源

第一定律的原型是惯性律,对于惯性律的探讨,从古希腊中期至牛顿就有2100多年的历史,然而,“伽利略才是科学史上第一个用严格的科学论证提出惯性律的科学家。”[1]

伽利略通过斜面实验发现,当一个球沿斜面向下滚时,其速度增大,而向上滚时,其速度减小,由此推断,当球沿水平面滚动时,其速度应不增不减,球将永远滚动下去。在另一个斜面实验中,伽利略相对地安置两个斜面,当球从一个斜面的顶端滚下后,即沿对面的斜面向上滚,达到原来的高度……于是他推断:若将后一斜面安置成水平,显然球要永远滚下去。

伽利略把上述斜面实验的发现概括为惯性律:物体沿水平面运动,没有受到任何阻力时,那么它的运动是均匀和永无止境的,任何物体都不能自己变换运动状态。[2] 显然,伽利略的惯性运动是沿水平面的

伽利略的斜面实验意义重大,爱因斯坦对此高度赞扬:“伽利略的发现以及他所用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正的开端。”[3]

笛卡尔也提出过自己的惯性律,他的惯性运动却是沿直线的,不过,他“完全是从哲学的角度考虑问题,把这一切都归因于上帝的安排。”[4]

在惯性律方面对牛顿产生直接的和主要影响的,正是伽利略和笛卡尔。[1]

面对伽利略和笛卡尔不一致的惯性运动方式,牛顿出现过犹豫,但最终,“牛顿改变了伽利略提出的‘物体会沿着水平方向永不停止地一直运动下去’的惯性运动的表述,明确提出惯性的运动是直线运动而不是水平运动”。[5]

但是,未见牛顿给出如此修改的理由。要判断这个改变是否恰当,理应先搞清楚第一定律所适用的(优越的)参考系是什么,遗憾的是牛顿并没有指明这个参考系。

参考文献二

[1] 阎康年,牛顿的科学发现与科学思想,湖南教育出版社,1989P140138

[2] 林德宏,科学思想史,江苏科学技术出版社,2004,P87

[3] A.爱因斯坦,物理学的进化,上海科学技术出版社,1979P4

[4] 郭奕玲 等,物理学史(第2版),清华大学出版社,2009P12

[5] 朱鋐雄,物理学思想概论,清华大学出版社,2009P17

 

三、第一定律的优越参考系是“惯性系”吗?否

所有的力学教科书上都明明白白地写着:第一定律在其中成立的参考系称为惯性系;牛顿三定律,只在惯性系中成立。

这样的铁律难道允许被质疑吗?然而,非常不幸:

1牛顿本人从来没有提出过“惯性系”这一概念。他完全不依赖“惯性系”,却几乎正确地解决了从地面物体到天体的所有运动问题。

2一组相互平权、等价的惯性系,彻底否定了“绝对运动”的存在,违背了牛顿写作《原理》的目的,与牛顿的绝对时空观严重抵触。

3、华东师大朱鈜雄先生对惯性系有一段深刻的论述:一旦在非惯性系中引入惯性力,仍然可以应用牛顿定律,“如果把牛顿定律能够成立的参考系称为‘惯性系’,那么引入‘惯性力’以后,任何参考系也都可以称为‘惯性系’。而如果所有的参考系都是‘惯性系’,那么也就没有必要定义‘惯性系’”[1]

4、爱因斯坦早就发现了惯性系概念是循环论证。[2]

朱鈜雄先生对此也有简明的表述:“第一定律必须在惯性系中才能成立,而惯性系(定义)又隐含在第一定律中,显然,牛顿第一定律的成立与惯性系的确立之间陷入了‘循环逻辑’之中”。[1]

正是由于上述这些原因,无论在经典力学中,还是在相对论中,都无法找到一个真正的惯性系。爱因斯坦承认:“究竟是否存在一个惯性系的问题,直到现在还无法决定”。[2]

那么,惯性系概念是怎么产生的呢?

由于马赫混淆了“绝对处所”和“绝对空间”的区别,对水桶实验产生误解,让大家都误认为“绝对空间”就是牛顿定律的优越参考系。然而谁也无法依据绝对空间确立什么参考系,这使牛顿力学处境尴尬。于是,在马赫批判牛顿的绝对空间之后两年,“德国物理学家朗奇(L.Lange)在1885年发表的《论伽利略惯性律的科学结构》一书中,从物理概念的基础寻找消除绝对空间概念的方法。这个方法是用惯性系取代绝对空间,将牛顿力学体系建立在惯性系的基础上。”[3] 表面看来,“惯性系”似乎没有“绝对空间”那么空虚,惯性系概念逐得以流行。

可见,“惯性系”只是“绝对空间”的美丽替身,目的就是为了掩盖无法找到牛顿力学优越参考系的尴尬。

参考文献三

[1] 朱鋐雄,物理学思想概论,清华大学出版社,2009P2617

[2] A.爱因斯坦,物理学的进化,上海科学技术出版社,1979P154114155

[3] 阎康年,牛顿的科学发现与科学思想,湖南教育出版社,1989P378

 

四、第一定律的优越参考系是“绝对空间”吗?否

尽管物理权威们言必称惯性系,但他们从骨子里则认为,根据牛顿的绝对时空观,第一定律的优越参考系就必须是“绝对空间”

1)爱因斯坦说:“牛顿引入绝对空间,对于建立他的力学体系是必要的。”[1] “如果给古典的惯性原理以确切的意义,就必须把空间作为物体惯性行为的独立原因引进来。”[2]

2)北大赵凯华先生的《力学》指出:“牛顿力学的理论框架本身并不能明确给出什么是惯性参考系。牛顿完全了解自己理论中存在的这一薄弱环节,他的解决办法是引入一个客观标准——绝对空间,用以判断各物体是处于静止、匀速运动,还是加速运动状态。” [1]

3)复旦郑永令先生的《力学》直接指出:“牛顿声称自己研究的运动是在‘绝对空间’和‘绝对时间’中进行的‘绝对运动’,因而在他看来,第一定律应在‘绝对空间’成立。”[3]

4)四川大学王顺金先生在《物理学前沿——问题与基础》中论述:“牛顿体系和狭义相对论都以惯性运动和惯性系为基本概念,但都不能解决惯性运动和惯性系的起源问题。牛顿引进绝对空间(和绝对时间)来解决惯性运动和惯性系的起源问题:用水桶实验中加速度来证明绝对空间的存在,惯性系和惯性运动是相对于绝对空间来确定的……” [4]

上述观点显然都是传承于马赫把“绝对空间”视为水桶实验的参考系那个天大的误解

通过第一章的论述,我们已认清:水桶实验的参考系是“绝对处所”,而不是“绝对空间”

然而,如果不能具体指出这个“绝对处所”究竟是什么,那么就无法真正消除对水桶实验的误解

参考文献四

[1] 赵凯华 等,力学(第二版),高等教育出版社,2004P8685

[2] 阎康年,牛顿的科学发现与科学思想,湖南教育出版社,1989P363

[3] 郑永令 等,力学(第二版),高等教育出版社,2002P56

[4] 王顺金,物理学前沿——问题与基础,科学出版社,2013P159

 

五、水桶实验证明了水相对于“引力场”在作绝对运动

好几本力学教科书上都有关于水桶实验的例题:“一水桶绕自身的竖直轴以角速度ω旋转,当水与桶一起转动时,求水面的形状。”答案是:水面为旋转抛物面,物线方程为 z=ωωrr /(2g) [1]

该方程显示,水抛物面的唯一外因是“地球引力场强度g

现代的我们具有比牛顿更宽广的视野,我们已经确切知道,引力场也是一种物质,那么,绝对空间中填充的东西为什么不可以是“引力场”这种物质呢?“引力场”当然可以作为水桶实验的“绝对处所”——水呈抛物面难道不正是由于水相对于“地球引力场”在旋转吗?!

既然水是在相对于“引力场”发生旋转,那么这个“引力场”当然也就是爱因斯坦、赵凯华、郑永令、王顺金他们所误认为的“绝对空间”,因此,第一定律的优越参考系自然就是“引力场”

且慢,如果牛顿再世,他会赞同这个优越参考系吗?

参考文献五

[1] 郑永令 等,力学(第二版),高等教育出版社,2002P94

 

六、牛顿解决力学问题所依赖的参考系实质上就是“引力场”

牛顿几乎正确地解决了从地面物体到天体的所有运动问题,那么,他所依赖的参考系是什么呢?

牛顿在《原理》中研究地面物体的运动时,显然是以地面作为默认参考系的,而水桶实验,又让他无法明确指定参考系。

但是,他在研究天体运动时,首先就明确地给出了一个参考系——【第三篇、宇宙体系】中有“定理11:地球、太阳以及所有行星的公共重心是不动的。”牛顿正是依赖这个不动的重心,研究行星的运动,建起了气势磅礴、美轮美奂的宇宙体系。这个静止不动的公共重心,难道不正是太阳系引力场的中心吗

根据这个重心不动思想,地球系公共重心也是不动的,研究地面物体的运动时,参考系就应该是地球系引力场中心,地面参考系则是其相当不错的近似。

因此,如果牛顿再世,他肯定赞同“引力场”就是牛顿力学的优越参考系!

在明确了第一定律的优越参考系是引力场之后,我们就可以判断惯性运动究竟是否应该沿直线了。

 

七、惯性运动应该是沿水平面的

既然第一定律的优越参考系是引力场,而引力场是有心场,它不是平直的!那么,就没有什么理由认为惯性运动必须是沿直线的。

而说惯性运动应该是沿水平面的,理由非常充分:

1)有实验依据:伽利略的斜面实验简明、可靠,其推理无懈可击,因此,伽利略通过该实验而得出“惯性运动是沿水平面的”这个结论不容置疑;

2)确保机械能守恒:在伽利略的斜面实验中,匀速的小球如果不沿水平面,而沿直线,那么,小球的势能就越来越大,这必然违反机械能守恒定律!

可见,牛顿把惯性运动由“水平”改为“直线”,只能是个失误。

牛顿的这个失误是因为他并不清楚惯性的起源。

 

八、“惯性”就是“万有引力”

几百年来,人们对惯性的起源进行了不懈的探索。

牛顿认为:惯性是“物质固有的力”,它使物体“保持其现有的状态,或静止,或是匀速直线运动”;[1]

而“马赫不同意把惯性看成是物质固有的性质,认为在一个孤立的空间里谈论物体的惯性是毫无意义的,提出惯性来源于宇宙间物质的相互作用”;[2]

……物理学家们众说纷纭,莫衷一是。

费恩曼因此哀叹:“没有人找到为什么物体会按惯性而行的原因”。

在我看来,破解惯性的起源问题应该从研究“自然运动”着手。

古代的“自然运动”,是一个被广泛注意并做了很多研究的课题。亚里士多德在《物理学》中,把一切运动分为自然运动和强制运动两种,他定义:被自身推动的运动者是自然地运动的。[3] “重物下落是自然运动,天上星辰围绕地心做圆周运动也是自然运动。”[2]

受亚里士多德的启发,我认为,可以把仅仅在万有引力作用下的运动定义为自然运动。依此,自然运动一般包括下列五类:

1)静止;2)绕引力中心的匀速运动——圆;3)开普勒运动——椭圆;4)斜抛运动——抛物线;5)落体运动——直线。

那么,在牛顿发现万有引力“之前”(注意,是之前),这些自然运动当然都只能被认为是“被自身推动的”,这个“自身推动力”应该就是牛顿所谓的“物质固有的力”——“惯性”

我推断:在万有引力被发现之后,“惯性”则成为“化石”被保留了下来。因此,惯性实质上就是万有引力

这个推断具有非常厚实的实验基础——至今的一切实验都证明了惯性质量等于引力质量,精度已高达10的负12次方。[4]

马赫认为:“惯性来源于宇宙间物质的相互作用”,这个“相互作用”难道不正是万有引力吗?

爱因斯坦在《相对论的意义》中指出:“等效原理与惯性质量等价于引力质量这个定律是密切相关的,……正是通过这一概念,我们实现了惯性与引力本质的统一。”[5]

可见,“惯性就是万有引力”观点,与爱因斯坦的“惯性与引力本质统一”观点,是殊途同归

当然,并非所有的自然运动都是惯性运动。根据伽利略斜面实验,惯性运动必须是水平面上的匀速运动,换言之,惯性运动仅仅是指“匀速的自然运动”

至此,为第一定律打补丁的条件就完备了。

参考文献八

[1] 牛顿,自然哲学之数学原理,北京大学出版社,王克迪译,2006P1

[2] 郭奕玲 等,物理学史(第2版),清华大学出版社,2009P3713

[3] 亚里士多德,物理学,商务印书馆,张竹明 译,1982P229

[4] 赵峥 等,广义相对论基础,清华大学出版社,2012P12

[5] A.爱因斯坦,相对论的意义,上海科技教育出版社,郝建纲 等译,2005P62

 

九、为第一定律打个补丁

王克迪先生对《原理》中第一定律是这样翻译的:“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态,除非有外力作用于它迫使它改变那个状态。”

程守洙先生《普通物理学》第六版中的表述是:“任何物体都保持静止的或沿一直线作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。”

我借鉴了程守洙先生的表述方法,把原第一定律修正为:相对于其所处的引力场,任何物体都保持静止的或沿等势面向前作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。

伽利略斜面实验中,理想情况下,水平面上小球所受的引力大小始终不变,此引力与平板支撑力的合力恰等于向心力,小球沿水平面绕地心作匀速圆周运动,只要不受摩擦力或其他外力的作用,小球可以永远匀速滚动下去。

理想的同步卫星,仅受恒定大小的引力作用,此引力恰等于向心力,卫星沿等势面作匀速圆周运动。只要不受其他外力的作用,卫星可以永远匀速运转下去。

为第一定律打这样的补丁,其优越性是明显的: 

1)第一定律与伽利略斜面实验的结论完全一致了

2)明确了第一定律的优越参考系是物体所处的引力场,牛顿力学不再是 “筑在沙堆上”的学说了; 

3)明确了惯性运动的本质是等势面上的匀速运动第一定律不再与机械能守恒定律相抵触了

且慢,如果第一定律真的有欠缺,为什么它能经得起无数的实践检验?

 

十、原第一定律相当于补丁后第一定律的微分形式

其实,第一定律的这个补丁,只是使得它具有更加合理的物理机制而已。单从“沿直线”改为“沿等势面”这一点来看,可以认为,原第一定律相当于补丁后第一定律的微分形式。“只要我们所讨论的问题不是像大气或海洋环流那类牵涉空间范围较大、时间间隔较长的过程”[1],原第一定律几乎都有效!这是因为,“局部用切线段近似代替曲线段,这在数学上称为非线性函数的局部线性化,这是微分学的基本思想方法之一。”[2]

牛顿力学总体是正确的,但也不尽完善,不仅第一定律需要打补丁,第二定律已早就被打过补丁了:“对于第二定律,牛顿当时指出了力(F)的作用同动量(mv)的变化成正比。这是不完全的。直至1750年,欧拉才指出应该是动量的时间变化率与外力成正比,即F d(mv) / dt。”[3]

补丁后的第一定律,如同补丁后的第二定律一样,使得牛顿力学更加完善!

我非常赞赏王振发先生《分析力学》中力学原理的分类原则:

力学原理可分为两大类:不变分原理和变分原理。每一类又可分为两种不同的形式:微分形式和积分形式

不变分原理是反映力学系统真实运动的普遍规律。如果原理本身只表明某一瞬时状态系统的运动规律,称为微分原理,如达朗伯原理就是不变分微分原理。如果原理是说明一有限时间过程系统的运动规律,则称为积分原理,如机械能守恒原理即不变分的积分原理。】[4]

根据这个分类原则,补丁后的第一定律很自然地归属为不变分的积分原理,而原第一定律则相当于其微分形式。动量定理属不变分的积分原理,而第二定律则是不变分的微分原理。

参考文献十

[1] 赵凯华 等,力学(第二版),高等教育出版社,2004P43

[2] 同济大学数学系,高等数学(第七版)上册,P113

[3] 郭奕玲 等,物理学史(第2版),清华大学出版社,2009P27

[4] 王振发,分析力学,科学出版社,2002P110

 

总论

诚如任定成先生在《原理》的【弁言】中所说:“在科学元典里,有讲不完的传奇故事,有颠覆思想的心智波涛,有激动人心的理性思考,有万世不竭的精神甘泉。……科学元典是时读时新的。”

我正是在反复研读了《原理》之后,才发现我们对牛顿有误解!

马赫没有认真阅读牛顿的原著,把“绝对处所”与“绝对空间”混为一谈,对牛顿的“绝对空间”进行了莫名其妙的批判,以致普遍误认为牛顿力学的优越参考系就是绝对空间。奇葩的朗奇,更为绝对空间虚构了一个美丽的替身——惯性系。不可思议的是,大家居然都认可了这个替身,在误解的道路上越走越远。

在确切知道引力场也是一种物质之后,我们就可以彻底消除对水桶实验的误解了,第一定律的优越参考系也就找到了。

但要给第一定律打个满意的补丁,还必须先搞清楚惯性的起源,先给惯性运动一个确切定义。

我发现,亚里士多德定义的自然运动是“被自身推动的”,那么,在牛顿发现万有引力“之前”,这些自然运动当然都只能被认为是被“物质固有的力”——“惯性”所推动的。我推断:在万有引力被发现之后,“惯性”则成为“化石”被保留了下来。因此,惯性实质上就是万有引力!而惯性运动只是指匀速的自然运动。

如此,第一定律的补丁就水到渠成了。

不得不说,第一定律的这个补丁,让第一定律有了优越的参考系,其意义必定是极其深远的!

 

 

                                                                          上海市老科协创新委  费邦镜  2016/03/21

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[楼主]  [2楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2016/03/21 15:27 

第一定律有了优越的参考系,意味着相对论原理不成立,狭义相对论的两条基本原理就垮掉了一条!
[楼主]  [3楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2016/03/21 15:27 
 [4楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 20:09 

费先生,我认为牛顿惯性定律的理想环境是没有引力场的环境。沿水平面的运动是受迫惯性运动。惯性不是力,是物体的一种储能性质。在没有任何外力作用在物体上时,物体不会有任何运动状态的改变。
 [5楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2016/03/21 21:07 

对【4楼】说:

惯性是物质的性质,性质就是力。物体运动或静止的认定取决于参照系,某个参照系认定物体为静止状态,在另一参照系可能认定物体为运动状态。同一个物体在同一时间内被认定为运动、静止状态,这并不矛盾,因此,我们认定惯性就是力是合情合理的。

 

 [6楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 21:21 

惯性是性质,它可表现在不受力的情况下物体运动状态不变。惯性是显性的,即有力和无力的作用时,它都表现出力图保持原运动状态的特性。

其实费恩曼的“没有人找到为什么物体会按惯性而行的原因”完全是一句无用的话,因为除了惯性运动,没有人给出物体在不受力的状态下会按别的方式运动的机理。
 [7楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 21:27 

如果有所有人都从理论上证明在地面上的物体都会受力向上,但事实上物体受力都是向下,这句“没有人找到为什么物体会向下落”才有意义。
 [8楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2016/03/21 21:27 

费先生和马先生(http://blog.sina.com.cn/s/blog_49905be30102wcz3.html)都发现牛顿有错。
 [9楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 21:28 

此外,物体在等势面(线)上运动,不等于不受力。比如我在楼上坐着,随地面一起转动,事实上一直是在等势面上运动。我的状态是受合力不为零的状态:

我受地面向上的支持力N,我受地心引力Fg,支持力N<Fg,我净受一个向心合力F=Fg-N。

如果我的位置足够高,距离地心足够远,地心引力就完全充当了向心力,支持力N=0了。这时我就悬浮了、失重了、就和卫星一样了。

失重感觉就是人失去支持力的感觉、是失去了支持力在人体内产生的力的梯度的感觉。
 [10楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 21:36 

惯性不是万有引力。

物体在不同的星球上,受到的万有引力是不同的。但是,物体在相同的加速力作用下,加速度是一样的。物体受到的万有引力大小取决于物体和吸引它的天体的质量,是和两质量的乘积成正比的。而惯性质量和力的作用效果只取决于被加速物体本身的质量。
 [11楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 21:59 

对于恒定质量的加速物体,F=ma并没有错,“F∝ d(mv) / dt”是变质量情况下对牛二的修正。
 [12楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/21 22:22 

费先生这句“把原第一定律修正为:相对于其所处的引力场,任何物体都保持静止的或沿等势面向前作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。”


一颗地球同步卫星,它只有唯一的一个轨道高度,并且只有唯一的切向速度,在这条轨道上沿切线运动的物体是在等势线上运动。但地球有无数个等势线,不同初速度方向沿这些等势线的切线运动的物体并不能都停留在各自的等势线上。

费先生要想完善你的表述,必须把前提交代清楚,什么速度、什么等势面还有“直到作用在它上面的力”是什么力?都要交代清楚。

一个运动的卫星,它所受到的力只有一个,那就是引力,除此不再受其它的力。
 [13楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2016/03/22 06:05 

作用力是力,反作用力也是力;动力是力,阻力也是力。物体施加的力和受到的力的大小总是与它的质量成正比,因此,惯性不仅是力,而且包括了万有引力。
 [14楼]  作者:541218  发表时间: 2016/03/22 06:35 

我希望 费邦静 立即回家抱孙子去……别再令我捧腹与喷饭啦……
费邦静的愚蠢之极 我只需定睛一秒钟即可发现费邦静的错误所在……
希望费邦静不要再自以为是 胡言乱语 你要应该深知 这个论坛 面向全球 谁都可以看得到 你必须属于天下第一 敢于声称横扫天下无敌手 才可以此口吻上网发帖……否则只能 以小学生求教的口吻发帖 请求各位大侠对鄙人(费邦静)的一些拙见(想法、偏见、疑惑、误解、误区)予以赐教(点拨)。
从费邦静的发帖内容来看费邦静 太愚蠢啦 (当然咯是与我朱顶余相比)确实是小巫见到大巫咯 咦,狗屁狗屁 一派胡言……快快钻到地缝里去吧 别再来此叽叽喳喳 聒噪不已啦……

我朱顶余 在此郑重宣布虽然我的话语不好听很刺耳很直率 确实有些不近人情 甚或属于疯疯癫癫的 但是 敢于负法律责任:只要遭到鄙人连续三次的坚决赞成或坚决否认的言论 必然与国家级物理正规期刊的审稿意见定性一致!
譬如 费邦静的这些胡言乱语 永远不会被国家级正规物理专业期刊所录用!!!乐意豪赌一场!其错误昭然!
我不认识费邦静 也没有交往史 更无积怨!也无怨恨!只是义正词严 就事论事,并不针对费邦静人身!只是针对费邦静的物理言论,旗帜鲜明 态度明朗 坦率诚挚 友善提醒 良药苦口忠言逆耳 相反 若一味地无原则地点赞 恭维 吞吞吐吐支支吾吾 满口精神可嘉 值得敬佩 楷模天下 只是鄙人才疏学浅难以甄别无法把持 没有学术地位人微言轻 彼此彼此 说也毫无意义 同病相怜 难兄难弟 五体投地 欣赏欣赏 久仰久仰 幸会幸会 认识你很高兴 您是全国老人的楷模 鄙人只是一介草民 爱莫能助 深感遗憾 ……之类的甜言蜜语 其实是在误导 怂恿 祸害 来访者的大恶人!
我朱顶余才是实话实说肝脑涂地不耍心机的大善人 却惨遭来访者的误会与侮辱 甚至怀恨终生……但我依然故我
不为所动 泰然处之……
王普林的话还是很实在的 仅仅是为了防止老年痴呆而运运脑子而已 并没有指望什么知识产权 一鸣惊人 万古流芳 垂名史册 自以为是 称雄霸世 企图闻达于诸侯 叱咤风云 称霸天下 扬名天下 辉映人寰 ……获取诺奖……等等 痴人说梦……
费邦静应该以王普林的心态进行学术思考 即使惨遭灭绝人性的疯猪的吐槽也无动于衷 毫不动怒
为什么 我多次故意恶言恶语贬低王普林的言论 就是在故意考量王普林的人格底线 如果王普林暴跳如雷了 我就会狂笑不止 觉得像个小气蛙 那么有趣 其实是在故意戏弄 调侃 故意惹起恼怒咆哮 在从中取乐之……
若被戏谑者颇具涵养性,宠辱不惊 胸怀若谷 无动于衷 ……泰然处之 以德报怨 轻言漫语以对,此时 戏谑者则感到无地自容 自愧不如 无异于受到对方一记响亮的耳光 ……
 [15楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2016/03/22 08:34 

一颗在轨卫星不仅受到地球的引力、推力、拨力,而且受到宇宙力场强大的作用力,只是这些力处在平衡状态,我们很难直接感受到。
 [16楼]  作者:凡无知  发表时间: 2016/03/22 12:25 

费老师,精神可嘉!

1:想法非常不错,也进行了深入的思考,同时也耗费了大量的心血。

2:部分观点还存在问题。

3:缺乏数学工具,需要把这种想法用数学语言表达出来,然后就可以对这种想法定性、定量,从而给出准确无误的定义。这样就变成严谨的科学理论了,大家也会认可你。

不然,想法再好,说的再有理,在主流科学看来都是哲学式思辨,我很欣赏你,也很同情你。
 [17楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/22 13:41 

王普霖人格很高尚,从来不骂人,不笑话别人。我对网友提问的回复,都是仅限于他的议题,能回答的一定尽力,不能回答或不愿回答的就保持缄默,任何多余的风凉话都不会出。如果别人称你大侠,寻求帮助,你不予帮助,却在旁观取笑、谩骂讥讽,就没有大侠的风范,就没有做大侠的资格。
 [18楼]  作者:541218  发表时间: 2016/03/22 19:30 

对【17楼】说:

王普林,你的人格一点儿也不高尚而是很低劣!因为你自以为是毫无物理基础,同时还凭借个人好恶评论事件,譬如你对 周江华的妖言惑众 不但不予揭穿 还盲目点赞(怂恿作乱、助纣为虐),现在又对费邦静的胡言乱语予以点赞 维护谬论 亵渎真理!

我朱顶余对人类理解自然认识自然作出了不可替代的贡献,你却从来不予点赞!你用个人好恶替代真理,拿真理做交易!你看得惯谁 就盲目地点赞谁,没功劳有苦劳,实在找不到理由就说精神可嘉!

难道朱顶余的钻研精神就不可嘉?那你为何从来回避朱顶余的伟大成就,从不予点赞!你这种人只能算是人类的日千古罪人

科学进步的绊脚石!

但你的为人应该算是很庸俗!即很常规 俗人一个!不能算是伟人的风范 !普林小老弟,你不臣服朱大哥,只能说明 你的人格不及格!因为 尊长爱幼 这是中华民族几千年的文明积淀!

 [19楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/22 19:57 

朱顶余,你对的地方我自然点赞,你的什么2U理论我点过赞没有?你在日本发论文的帖子我给你置顶了没有?费邦镜先生的这个帖子,我发的几贴都是挑毛病,是点赞吗?别张口就来!我本着楼主的意愿参与了讨论,发表了意见,你参与什么了?你参与了攻击。 

你的飞球是思维错误的产物,我当然不能点赞,这是我的原则。 

你的错误认识、糊涂认识太多,让我如何点赞?你违背牛三、违背动量守恒、违背能量守恒的语言太多,让我如何点赞?我的肚里能撑船,你的心胸亟待提高。
 [20楼]  作者:541218  发表时间: 2016/03/22 20:32 

对【19楼】说:

普林小老弟,按照你的逻辑 我挑战教条就是在犯罪么?牛三不允许挑战?牛三是绝对真理么?牛三就没有违例?牛三就没有适用的前提条件?牛三 只能适用于 力学领域  对于电磁学领域 就不一定依然适用,不能将力学领域的经验概括轻率地推广进入其他领域……寒带的植物不能轻率地推广进入热带去种植

不能因为我是在挑战牛三就不值得点赞 至少敢于怀疑的精神值得点赞!

更何况 我对牛三的挑战也是在据理力争 并不是在作浮泛之论 更不是在凭空想象  绝非稽之谈 

尤其 是 http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-425835.html  这个帖子 是在你的知识领域范围 你为何不去诘难

 

 [21楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/22 20:57 

你http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-425835.html这个帖子已经有人在诘难,我不会再参与了。但我很赞成你的提议,我还给你想出了具体实施办法,你却一点回应都没有,可见你只是停留在口头上。
 [22楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/22 21:17 

你在我的《场势能最小原理》帖子里发表短短一段话,就暴露了你许多认识欠缺,还说别人是理盲?你其实是把发表了自己不理解的理论的人都当作理盲。是不是这样?

你口口声声说欢迎大家给你提出的观点发表意见、给予诘难,但真的人家发表起意见来了,你就叶公好龙了不是?
 [23楼]  作者:541218  发表时间: 2016/03/22 21:26 

对【22楼】说:
哪里哪里,老弟误会了……言之有理 论之有据 据理力争的质疑 诘难 能使作者发现错误或不严谨之处 当然受到作者的虔诚感激
 [24楼]  作者:541218  发表时间: 2016/03/22 21:26 

对【22楼】说:
哪里哪里,老弟误会了……言之有理 论之有据 据理力争的质疑 诘难 能使作者发现错误或不严谨之处 当然受到作者的虔诚感激
 [25楼]  作者:王普霖  发表时间: 2016/03/23 08:22 

你http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-425835.html这个帖子我已经应邀完成诘难,表示一下谢意吗?几句话是不是解了你N年未了的心愿?值八万吗?
 [26楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2016/03/25 11:37 

老费这个“补丁”明显是没意义甚至是错误的。

如果你认为一个定律是错误的定律,你就要能证明它不符合实际,才能否定它。
如果你认为有一个定律是个不全面(不普遍适用)的定律,你就要用更深入的哲理来概括和包容它。
如果你把一个定律狭隘化(从普遍变成特殊了),你说的东西就可能是一些特例,不可能有普遍意义。

物理是科学,物理理论是建筑在基本存在事实上。如果我们不掌握基本存在的规律,比如我们对基本事实认识不清,或者有错误的假设,后面的数学分析和推理就都是错误的。你再怎么研究下去,推理下去,都是浪费时间和精力。在错误的假设下,数学推理可以没有半点逻辑上的困难,结论和假设之间没有矛盾。但结论总是错误的,因为前提是错误的。你要什么样的臆想结论,都可以从某个错误假设上用数学推理来得到。
 [27楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2016/04/03 13:10 

"相对于其所处的引力场,任何物体都保持静止的或沿等势面向前作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。"这完全不符合事实。在地球上水平方向抛出一个物体,它并不是一定要绕地球运动下去。它一定受引力牵引而改变远动方向和速度。一般情况下,绝不会一直保持在等引力的等势面上运动。
 [28楼]  作者:liuliuliu123  发表时间: 2016/04/03 13:11 

"相对于其所处的引力场,任何物体都保持静止的或沿等势面向前作匀速运动的状态,直到作用在它上面的力迫使它改变这种状态为止。"这完全不符合事实。在地球上水平方向抛出一个物体,它并不是一定要绕地球运动下去。它一定受引力牵引而改变远动方向和速度。一般情况下,绝不会一直保持在等引力的等势面上运动。
[楼主]  [29楼]  作者:费邦镜  发表时间: 2016/04/06 20:10 

王普霖先生:您好!

迟复为歉。

我本以为经过了自己几个月的反复推敲而重写的《为牛顿第一定律打个补丁》比较严密,只要不是跳跃式地,而是严格循序渐进地阅读,应该很有说服力了,想不到您还能提出这么多让我一时难于回答的质疑。这当然是对我最大的促进,谢谢您!

我认为,物理学是实验的科学,而第一定律的实验基础是伽利略斜面实验,斜面实验的结论是:物体沿水平面运动,没有受到任何阻力时,那么它的运动是均匀和永无止境的,任何物体都不能自己变换运动状态。(详见第二章)

这个实验的结论中只说惯性运动的小球必须不受任何阻力,而没说小球不受任何力

认为惯性运动的物体不受任何力,或认为物体所受合力为零,都不是斜面实验的结论。

根据该实验结论,惯性运动就是沿水平面的,“伽利略的惯性原理,与笛卡尔的惯性原理或牛顿的惯性原理不同,必须把它称作为‘圆周惯性’原理。”[安东尼.M.阿里奥托,西方科学史(第2版),商务印书馆,鲁旭东译,2011P340] 原第一定律认为惯性运动是“直线运动”并没有什么实验依据,况且,原惯性定律中的直线问题,“远非无聊的问题”,“你将如何为此目的而给一直线下定义呢?” [A.P.弗伦奇,牛顿力学,人民教育出版社,郭敦仁 等译,1978P166]

伽利略斜面实验中,理想情况下,水平面上小球所受的引力大小始终不变,此引力与大小也不变的平板支撑力的合力恰等于向心力,小球沿水平面绕地心作匀速圆周运动,只要不受摩擦力或其他外力的作用,小球可以永远匀速滚动下去。

理想的同步卫星,仅受恒定大小的引力作用,此引力恰等于向心力,卫星沿等势面作匀速圆周运动。只要不受其他外力的作用,卫星可以永远匀速运转下去。

上述两种运动都是惯性运动。

简言之,只要物体受恒定大小的力的作用(而不是不受力),且保持“匀速”,即可判定这个运动是惯性运动。惯性运动的本质是等势面上的匀速运动。

曾有人指出,速度是矢量,“匀速”运动必定是直线运动,我的回答是:匀速圆周运动的“匀速”就不是直线运动,因此不必死抠字眼。

至于我断言“惯性就是万有引力”的理由,我在第八章中已表述清楚,目前没有新的说法。

顺便打个招呼,我的反应很迟钝,无法做到像您一样,能对质疑及时作出回应,请谅解!对其他网友的质疑,我将陆续回答。

谢谢您一直以来的关注!         好友  费邦镜

 [30楼]  作者:丁明良  发表时间: 2016/04/06 22:00 

所谓物理定律,是人们发现的自然规律的高度总结。所以我认为不存在是否完善,也不需要加什么补丁

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