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为新引力理论铺路之一:系统等效原理
[楼主] 作者:宇观系统论  发表时间:2004/10/29 13:38
点击:390次

6 系统等效原理

系统相对性原理与各种引力的等效原理相关。经典动力学理论认为,牛顿力学的基本定律只对惯性系成立。惯性系是指没有加速度的参照系,非惯性系是有加速度的参照系。伽利略相对性原理表明,惯性系对于动力学问题是完全等价的,但惯性系和非惯性系并不等价,在描述物理规律方面,惯性系有十分特殊的优越地位。系统相对性原理表明,在描述一切物理规律方面,惯性系并没有任何优越性,它和非惯性系是完全等价的。我们将所有参考系在描述物理规律方面完全等价的观点上升为一条基本原理:系统等效原理。

系统等效原理的核心是:自然界所有的相互作用完全等效。自然界的相互作用虽然千差万别,但它们归根到底都有共同的来源。所有的引力都是物质系统衰变-逆衰变引起的动量和角动量变化产生的惯性力,他们归根到底都是用牛顿第二定律来描述。注意,这里的引力不仅仅限于万有引力,它同时包括库仑力和磁力。引力和惯性力等效已经为一般人所接受,电磁力与惯性力等效这点一般人还无法接受,它意味着万有引力和电磁力的统一。库仑力是角动量变化引起的动量变化产生的惯性力,磁力是物质的运动(动量)引起的角动量变化而产生的惯性力,它们都是用牛顿第二定律描述的。现代量子场论已经揭示了弱力和强力与电磁力的统一,这就为所有的力等效于惯性力提供了依据。惯性力是由物质的运动和变化引起的,这样,自然界的所有相互作用都统一于物质的运动和变化,统一于牛顿第二定律。力是虚构的,物质的运动和变化则是永恒的。

在牛顿动力学中,运动物质在惯性系中的加速度取决于外界对物质的所有合力之和,物质在非惯性系中的加速度除了取决于作用在物质上的合力外,还取决于惯性力。这个惯性力并不是客观实在的,它只是非惯系自身的加速度在物质(或质点)上的反映。爱因斯坦认为,如果要把惯性系和非惯性系看作是等价,关键的问题是如何看待惯性力,因而他认为惯性力是引力的一种表现形式。显然,他是从惯性力和引力“等效”现象出发得出这一结论的。我的观点是,如果要把惯性系和非惯性系看作是等价,关键的问题是如何看待包括万有引力和电磁力在内的引力。

爱因斯坦在等效原理的基础上对洛仑兹变换进行推广,建立了广义相对性原理,在此原理基础上,他建立了协变的引力理论,即广义相对论。基于引力和惯性力完全相同的本质,广义相对论中包含有我们需要继承的正确的物理学原理。我彻底抛弃引力和惯性力只是等效的思想,认为引力只是物质衰变状态改变引起的加速度在质点上的反映,它本质上也是人为虚构的惯性力。传统概念下由一个物体超越空间距离施加给另一个物体的力(包括引力和斥力)是不存在的,所谓“引力质量”和“惯性质量”完全是人为地区分的,它们之间不存在“等效”和“区别”的问题,它们是完全相同的物理量。这样,我们有必要给引力的概念增加新的含义。既然物质之间的引力是惯性力,惯性系和非惯性系完全等价,那么,我们在描述物质规律时,可以任意地选取一个系统作为参照系,不管系统的运动状态如何,我们都可以认为该参照系是一个惯性系,除了机械力之外,引起物质加速度的(包括自旋运动引起的科里奥利力等)都可以认为是引力。引入这种新的引力概念之后,所有的参考系都回到了牛顿的惯性系的框架之下,而且自然界所有的力都统一在牛顿第二运动定律的框架之内,统一场的梦想就这样简单的实现了。虽然要将这一简单明白的统一场思想用数学公式准确地表达出来还有很多具体的工作要做,但我们终于可以摆脱相当长一段时间以来多维物理理论给人们带来的无谓的重负,重新确立物理理论的研究方向。

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 [2楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/10/29 19:00 

系统是什么?


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‘形象的世界’讨论些什么东西?这是一个讨论自然哲学、基础物理的地方。 http://thales.bbs.xilu.com/ ‘形象的世界’是一本‘和天地宇宙对话’的书,以相对论为背景讨论科普物理问题的书,让大家走近二十世纪以来的现代物理世界。
[楼主]  [3楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2004/10/30 09:30 

广义:相互作用着的整体。狭义:描述物理事件的参考系内的总体


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hgy
 [4楼]  作者:youngler  发表时间: 2004/10/30 10:21 

飞机能不能作为系统?在我的理论里,不能制造局部引力优势的物体是物群,而不是系统。

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‘形象的世界’讨论些什么东西?这是一个讨论自然哲学、基础物理的地方。 http://thales.bbs.xilu.com/ ‘形象的世界’是一本‘和天地宇宙对话’的书,以相对论为背景讨论科普物理问题的书,让大家走近二十世纪以来的现代物理世界。
[楼主]  [5楼]  作者:宇观系统论  发表时间: 2004/10/30 10:26 

是不是我说的整体系统与局部系统的区别?


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