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。 ※※※※※※ hgy |