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1 F=ma是哪来的? 按照我以前学的,好象是迦利略最早观测小球碰撞发现,mvv的关系.牛顿利用这个关系引入S=att/2推导出的. 可是,我们在以前的经典动能守恒讨论中发现,弹性碰撞做功FS中的S不是各系表征距离,S=att/2中的S是各系表征距离. 牛顿是怎么推出的? 2 牛顿的万有引力公式是哪来的? 按照我原来学到的,是牛顿从"月球公转向心加速度与地月距离推出的".可是牛顿怎么知道地月距离的? 请行家指点.
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1 F=ma是哪来的? 按照我以前学的,好象是迦利略最早观测小球碰撞发现,mvv的关系.牛顿利用这个关系引入S=att/2推导出的. 可是,我们在以前的经典动能守恒讨论中发现,弹性碰撞做功FS中的S不是各系表征距离,S=att/2中的S是各系表征距离. 牛顿是怎么推出的? 2 牛顿的万有引力公式是哪来的? 按照我原来学到的,是牛顿从"月球公转向心加速度与地月距离推出的".可是牛顿怎么知道地月距离的? 请行家指点.
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回复:是想批牛顿为爱因斯坦解困吧？ 这与相对论有关吗？ ※※※※※※ 伽利略:真理就是具備這樣的力量，你越是想要攻擊它，你的攻擊就愈加充實了和証明了它。 |
| 好象是加利略首先发现了教堂的灯摆动周期规律（单摆）， 后来又在斜塔和斜面上做了落球和滚球实验， 得到的S=att/2，按说当时也可以测量重量， 而且斜坡滚球实验显然要用到重力的分解， 所以由这些实验就应该可以得出f=ma的结论？ 至少牛顿主要是以这些实验为基础的， 在开普勒时代（1619年出版《宇宙和谐论》）已经知道大致的行星“太阳距”了， 这是根据“开普勒第三定律”估算出的， 牛顿主要是根据这些天文资料来验算万有引力定律的， |
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再探：运动原子钟的问题 看了你对运动原子钟时差的探讨帖子， 感觉你没有具体触及原子钟的内部结构呀？ 我觉得这很重要， 比如现在GPS上用的最多的“铯钟”， 其关键就是那条高温铯原子射束？ 都知道任何原子相对地球静止和运动的光谱有所不同， （其实估计是相对以太的运动速度） 原子相对地球（或以太）的速度v越高，两光谱的差异越大， 这是由于多普勒效应造成的， 所以高空卫星上的铯原子束速度v（相对以太）会比地表时高（或低，取决于射束方向）， 如果以地表为基准， 那v随高度h的变化实际就代表了以太随h的变化规律？ 如果以太如同旋转固体那样， 那么卫星高度处的以太速度就应该等于该处的线速度： v=rω 但是如果以太是类似流体的微粒， 就会因剪切力而发生以太间的“错动”， 于是达不到这个v=rω，这就是卫星相对以太的附加速度“V动”， 即卫星上的铯原子束速度V=V静+V动， 所以原子钟的频率可能会随之增加，即变快，实际也是如此， 不过现在是解释成：钟频率随“引力势”增加， 一会是“磁势”，一会是“引力势”， 似乎可以隐约看出其中与以太的一些联系？ 虽然减小“V静”可以减少铯原子束速度变化的影响， 但还是不能消除“V动”的影响， （现在地面最准确的“铯原子喷泉”估计也很难在“姿态万千”的卫星上正常工作？） 所以或许可以用原子钟来间接测量各高度处的“以太相对速度”？ 但要注意铯原子束的方向， 或许两个束流方向相反的铯原子钟会有快、慢两种不同的结果？ （必须在卫星上，地表估计是不会有什么差别的，张仲元介绍过类似实验） 如果原子束方向是保持垂直于地表的话， 那就要看谐振腔开口与原子束的角度、飞行方向之间的关系了， 还可以在航天器上重复地面上的原子光谱精确测量， 看看各方向上的光谱频率是否会产生偏移， 估计这个实验应该是作过的吧？各位查查资料看吧， 由此我估计还有一个钟的最精确“束流方向”的问题？ （前提是：卫星可以较好的保持其飞行姿态） 总之，卫星原子钟主要应该考虑： 原子束相对以太的附加速度“V动”产生的“附加多普勒频移”？ |
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地月距离,我觉得这个问题对于古代天文学家来说,还不是难事.Kepler的第三定律R^3/T^2=常数,就已经表明当时对五大行星的公转时间与 1 F=ma是哪来的? 按照我以前学的,好象是迦利略最早观测小球碰撞发现,mvv的关系.牛顿利用这个关系引入S=att/2推导出的. 可是,我们在以前的经典动能守恒讨论中发现,弹性碰撞做功FS中的S不是各系表征距离,S=att/2中的S是各系表征距离. 牛顿是怎么推出的? [[[[[[[沈回复: 这个问题我以前在高中时也想过. Galileo的研究还只涉及运动学,没有涉及动力学.而F是动力学概念. 只有出现了动量与动能以及动量守恒,动能定理之后,F才变得重要. 但是牛顿时代,动量与动能等概念还没有出现. 在动量与动能等概念出现之前,F还不是很重要,如何定义F与a之间的关系,好像不重要.我高中时,就假设F^3=ma,发现也能得到一个自洽体系.当然,这样的定律会导致日后的动量与动能等定理变得很复杂.]]]]]]]]] 2 牛顿的万有引力公式是哪来的? 按照我原来学到的,是牛顿从"月球公转向心加速度与地月距离推出的".可是牛顿怎么知道地月距离的? 请行家指点. [[[[[[[[沈回复: 牛顿引力公式应该最先是从Kepler的第三定律R^3/T^2=常数得到的. 与此同时他也把它用到月球问题上去,发现自洽. 至于地月距离,我觉得这个问题对于古代天文学家来说,还不是难事.Kepler的第三定律R^3/T^2=常数,就已经表明当时对五大行星的公转时间与日地距离都已经知晓了.]]]]]]] |
| 牛顿的贡献是用微积分将各种定律（如开普勒的）等，融合为一个完整的系统。牛顿三定律是整个体系的公理。各定律可能别人早就用过了，但作为完整的系统是牛顿提出来的。 |
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修正一下：又忘记接收器也在以“V动”运动 修正一下，又忘记接收器也在以“V动”运动， 不过原子钟的“腔长度”会有变化？ 原子束的速度一般是1000米/秒左右， 而GPS不是同步卫星，运行周期是12小时， 卫星在20000公里高度上相对以太的速度虽然还不清楚， 但是足以影响原子射束“腔长度”了（sagnac效应）， 而“相对腔长度”的变化会对钟的输出频率有影响， |
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原来沈博士也有“胡思乱想”的传统，那我们更有共同语言了。 1 F=ma是哪来的? 按照我以前学的,好象是迦利略最早观测小球碰撞发现,mvv的关系.牛顿利用这个关系引入S=att/2推导出的. 可是,我们在以前的经典动能守恒讨论中发现,弹性碰撞做功FS中的S不是各系表征距离,S=att/2中的S是各系表征距离. 牛顿是怎么推出的? [[[[[[[沈回复: 这个问题我以前在高中时也想过. Galileo的研究还只涉及运动学,没有涉及动力学.而F是动力学概念. 只有出现了动量与动能以及动量守恒,动能定理之后,F才变得重要. 但是牛顿时代,动量与动能等概念还没有出现. 在动量与动能等概念出现之前,F还不是很重要,如何定义F与a之间的关系,好像不重要.我高中时,就假设F^3=ma,发现也能得到一个自洽体系.当然,这样的定律会导致日后的动量与动能等定理变得很复杂.]]]]]]]]] 和满：请沈博士解释一下上述论述的中心思想。您是否认为把F定义为ma仅仅是由于数理关系上的简洁，而无动力学关系的客观意义？ 2 牛顿的万有引力公式是哪来的? 按照我原来学到的,是牛顿从"月球公转向心加速度与地月距离推出的".可是牛顿怎么知道地月距离的? 请行家指点. [[[[[[[[沈回复: 牛顿引力公式应该最先是从Kepler的第三定律R^3/T^2=常数得到的. 与此同时他也把它用到月球问题上去,发现自洽. 至于地月距离,我觉得这个问题对于古代天文学家来说,还不是难事.Kepler的第三定律R^3/T^2=常数,就已经表明当时对五大行星的公转时间与日地距离都已经知晓了.]]]]]]] 和满：Kepler揭示了：（1）行星公转的轨道，（2）轨道与轨道之间的半径比值，（3）角速度规律。 但是具体的轨道半径，使用Kepler定律怎么得出。至少要知道一个行星具体半径才可能求出。这个最早的“至少一个”是哪里来的？ |
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请您具体推推看： 1 好象是加利略首先发现了教堂的灯摆动周期规律（单摆）， 后来又在斜塔和斜面上做了落球和滚球实验， 得到的S=att/2，按说当时也可以测量重量， 而且斜坡滚球实验显然要用到重力的分解， 所以由这些实验就应该可以得出f=ma的结论？ 至少牛顿主要是以这些实验为基础的， 和满，您从S=att/2推F=ma推推看。注意：S=att/2中的S与FS中的S不是同一个含义的S ，前者是各系表征距离，后者是质心相对距离。 2 在开普勒时代（1619年出版《宇宙和谐论》）已经知道大致的行星“太阳距”了， 这是根据“开普勒第三定律”估算出的， 牛顿主要是根据这些天文资料来验算万有引力定律的， 和满：怎么从“开普勒第三定律”推出 “太阳距”？反正我推不出。 |
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思林常以“敌我矛盾”的派性看待学术讨论。这就很难交流。 这与相对论有关吗？ 当然有关，关系很大。动能，力，时间这些基本概念，无论是相对论，还是经典力学都不可回避的。 尽管您与我的学术观点，都是不完全认同爱因斯坦相对论。我与您至今还是很难讨论。我与沈博士这些持不同观点者讨论倒是常有收获。 |
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谢谢指点，您讲得对。 您讲得对。的确，引力加速条件改变会导致的“腔长度”改变。 我估计“腔长度”改变因腔体材料的不同，有不同的变量。无法使用一个统一公式表述。 我承认我的技术论文，不完备。最终的原子钟原子秒的变换技术，要涉及很多因素。我的论文只论述了其中部分因素。 |
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我想到一个简便的解决方法，您看是否可行： 卫星进入轨道后再“频率锁定”。 腔长变化在频率锁定之前。无论腔长如何变化，腔的振动频率都是原子束振动频率。我们只需要计算原子束振动频率就可以。 当然，这种方法，只在一定精度上有效。因为卫星椭圆轨道并不是正圆轨道。实际上频率还是有变化的。 |
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我考虑到了原子束方向。 我对“原子束”作为波源及“内部振动器”做波源做了分别论述。 举例分析的最后一例，就是纯粹原子束方向不同而做的不同结果比较。 |
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思林楼下“相对时间牛顿原著中就有！”那个帖倒是挺好的。 这两天有空，胡思乱想。想到两个科学史问题，请朋友们指点。 |
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也可能是“以太阻力”的影响？ 20000公里高度上的线速度v=1917（米/秒）， 假设是地球同步卫星，而且忽略卫星相对以太的速度， 那么原子束受到的以太阻力为零， （卫星相对以太的速度为零） 而GPS卫星的环绕周期是12小时， 原子束的速度是1000-3000米/秒， 所以原子束相对地球和以太的线速度至少是： v=1917/2 = 958（米/秒）， （原子束的速度暂且不考虑，因为在地面也存在这部分以太阻力） 这个相对“以太风”速度虽不算很高， 但其引起的“以太阻力”可能也会引起原子束速度的微小变化， 于是直接引起运动原子的多普勒频率变化， 还可以参考激光对原子束的阻尼减速作用（激光制冷）？ 也就是“以太波密”对原子束的阻尼作用， 所以可能“以太阻力”不能忽视？ 另一种可能是： 在地面的引力较大，原子束的轨迹实际是一条抛物线， 而在20000公里的高空，引力减小，原子束轨迹的更接近直线， 这也相当于谐振腔的长度有微小的变化， 怎样区分这两种可能呢？ 这可以用两个束流方向相反的原子钟来检验， 如果出现一个钟变快，另一个变慢，就说明是以太阻力的影响， 如果钟的快慢与原子束方向无关，就可能是引力的影响了？ 如果原子钟的快慢确实与原子束的方向有关， 那么在环绕周期很短的卫星上， 原子钟的频率变化也应该很明显？ ===================================== 附贴： GPS中的相对论 作者:guest(202.105.xxx.xxx) 01.07 09:12 由于相对论效应，卫星时钟比地面时钟走的快。 每秒约差448ps(相对于每天相差3.87x10^-5s).为了消除这一影响， 已将卫星的频标10.23000000000000MHz降低为10.22999999545MHz的实际频率。 |
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回复 公转周期T是已知的， 再假设公转轨道是椭圆， 椭圆的面积取决于长、短轴长度， 具体可以由单位时间内观测角的变化量， 判断出长、短轴所在的方向、位置， 然后在短轴（或长轴）位置附近计量一个微小的观测角变化量， 并同时精确计时， 运用“开普勒定律”就可以大致确定轴长度了？ |
| 完全真实的历史不可能得到，英语国家有意无意地神化了牛顿和爱因斯坦。 完全真实的历史不可能得到，网上有文章说牛顿剽窃了虎克的成果，难以考证。但经典力学的牛顿三定律和牛顿引力定律早在牛顿之前己经被伽利略和开普勒等人分别在地上和天上实际上建立起来了，这是有文献可考证的不争的事实。牛顿的功劳在于把天上的力与地上的力统一看成是同一个作用力。客观地说，牛顿对力学的历史作用与Maxwell对电磁学的历史作用相似。电磁学中的评价比较公正，力学中的评价神化了牛顿，牛顿尚未出生意大利物理学家伽利略就引入了加速度的概念并进行测量，实际上已经建立了牛顿第一和第二定律，1645年牛顿才三岁时法国天文学家布里阿德（I. Bulliadus1605-1694）就己假设开普勒力随平方反比减小，实际上己建立了牛顿引力定律。可是许多人常常把伽利略和开普勒等前人的成果硬套到牛顿的头上，这与英文成为世界科学公共语言有关，中国人接收的科学启蒙也主要是由英语国家来的。 爱因斯坦也被神化，牛顿和爱因斯坦都有抡他人的功劳的嫌疑。狹义相对论的基本内容在1895年和1900年由Lorentz和Poincare己经建立起来了，爱因斯坦在1905年只是作了新的解释，但他却没有引用前人的工作，使不少人误认为是爱因斯坦一人独立完成的。 中国人也有把功劳集中于英雄代表人物一身的传统习惯，几千年的帝王历史就是这样写成的，文革时表现得最为突出。对英雄伟人迷信崇拜的必然结果是：当发现伟人並不是心中想的那样高大完美就完全否定这个伟人。牛顿和爱因斯坦是伟大的科学家但也是人，他们有功劳也有错误，应该以平常心对待他们。 附：陈老師去年在深圳大学、北京大学作“量子引力”专题报告时所演示的提纲的第（1）部分内容： （1） 引力理论回顾 1, 牛頓引力 质量m不变 哥白尼（1473-1543） 1543发表日心说挑战托勒密的以地球为中心的本轮均轮说 伽利略（1564-1642） 1609用望远镜发现木星的卫星 落体实验 g 比萨斜塔 斜面滚球(霍金认为) 开普勒（1571-1630） 1600在第谷 天文台 由 8′火星轨道偏离发现火星椭园轨道远动 开普勒三定律 (行星椭园轨道太阳在焦奌；扫过面积正比时间；T 2∕R 3＝K ) 吉尔伯特(1540-1603英国物理学家) 1600提出磁力约朿行星（开普勒认同） 笛卡尔 (1596-1650) 1634《宇宙论》提出以太涡旋力 布里阿德I. Bulliadus（1605-1694法国天文学家） 1645 假设开普勒力随平方反比减小 牛顿(1642-1727) 天—苹果—地1669 落体实验g 与对月球引力 地月检验 相差19％ 地月检验是用地月距离是地球半径60倍进行验算 1689 惠更斯单摆T ∞ 1∕√g与对月球引力检验相符 1686 《自然哲学的数学原理》天地普适力 取名万有引力 m M r f Newton＝ G ——— — r 2 r 【检验】单摆 G常数性；1798 Cavendish 实验G＝6.670×10－11牛顿米2∕千克2 1781天王星发现 1846海王星发现 1930冥王星发现 2004 3 15 发现塞德娜？ 2, 爱因斯坦引力 质量m变 静质量m0不变 A.A.Michelson（1852-1931） 1881 以太漂移 E.W.Moley (1838-1923) 1887 G.Fitzgerald (1851-1901) 1889 磁力量杆收缩 H.A.Lorentz (1853-1928) 1892 分子力量杆收缩 1895 Lorentz变换 H.Poincare (1854-1912) 1900 相对性原理 A.Einstein (1879-1955) 1905 狭义相对论《动体的电动力学》m＝m0(1－v 2∕c2)-1/2 光速保恒原理 时空观革命 爱因斯坦未引用前人的工作（如相对性原理 Lorentz变换） 1905 光子假说---光电效应 ｛1921奬｝ 1 8πG 1916 广义相对论 Rμν＋ — gμν R＝－—— Tμν 2 c2 爱因斯坦方程不完备：二阶张量16分量 因对称成10分量(未知数),方程只有6个除孤立静止质点外一般无解。广义相对性原理使“日心说”与“地球中心说”无差异？ 等效原理 广义相对性原理 爱因斯坦-英费尔德表述 坐标加速度=引力； 一切坐标系等效 褔克-周培源表述 引力质量=惯性质量； 谐和条件与谐和坐标系 孤立静止质点Schwarzschild度规（水星进动；太阳谱线；偏折；时延；哈勃红移） 2GM 2GM ds 2＝（1－ ———）c2dt 2 －（1－ ———）-1 dr 2 －r 2dθ2－r 2sin2θdφ2 c2R c2R 【检验】水星近日点进动 光的偏折 (1919 Eddington) 1911太阳谱线红移 (1972 Snider) Shiapiro 1964雷达回波时延(1968证实) 1964 Pound和Cranshaw重力场中红移实验 E.Hubble (1889-1953) 1929《河外星云的径向速度与距离的关系》哈勃定律 3, 量子引力 静质量m 0变 N.Bohr波尔 (1885-1962) 1913 原子模型｛1922奬｝ 液滴模型 对应原理 W.E.Pauli泡利 (1900-1958) 1925 不相容原理｛1945奬｝1930 中子(费米更正为中微子) W.Heisenberg海森堡 (1901-1976) 1926 矩阵力学 测不准关系｛1932奬｝ E.Schrödinger薛定锷(1887-1961) 1926 波动力学(薛定锷方程) ｛1933奬｝ P.P.M.Dirac狄拉克 (1902-1984) 1928 Dirac真空 正电子 ｛1933奬｝ Casimir 卡西米尔（1911-1998）1948 真空涨落→真空极化 Casimir效应 Casimir力 Feynman费因曼(1918-) 量子场论发散 裸质量 质量与电荷重整化 物理质量m0变｛1965奬｝ Tomonaga朝永振太郎Schwinger薛溫格 K.Wilson威尔逊量子场论重整化群及有效量子场论 S.Weinberg-A.Salam-S.Glashow 格拉肖-萨拉娒-温伯格 1967 弱电统一理论 ｛1979奬｝ 弱荷g sin280 ～ e 预言中微子被中子散射(1973 CERN) Higgs场自旋0玻色W、 Z (1983) 1920 Q. Majorana Microson (微粒子) 1970 J.Schwarz-A.Neven-J.Scherk 自旋2 graviton (引力子)26维 10维弦理论与超弦理论↓ 1980 超引力8种graviton (引力量子) 172个对隅粒子N=8 11维克莱英-卡鲁扎理论 →膜 5维体验→相位因子-四维理论的完整完美性(闵可夫斯基、Y-M规范)→高维理论似无立足之地 2002挑战光速保恒原理可去掉紧箍咒 度规（黎曼几何）相位因子 高维 1980 D.R.Long Masson -Antimasson (质量子-反质量子) 引力理论危机： ① 平方反比定律偏离G(r)： 1976 Long 1979 Panov &Frontov 扭秤偏转法 正结果 1984 陈应天 1985 Hoskins 对消扭矩零偏转法 负结果 ② 第五种力 U (r)＝( GmM∕r) (1－∑αi e－r∕λi )： 1987Stacey岩层α＜0 排斥力 1989Ander 冰层α＞0 吸引力 1988Eckhard 塔α1＜0,α2＞0 排斥力加吸引力1920 Majorana 水银箱实验水银屏蔽減小引力 ③引力异常 ：1959 Allais 类锥摆 1971 Saxl&Allen 扭摆 晚上地球屏蔽太阳引力 日蚀时月球屏蔽太阳引力 |
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洽洽相反：是你等视反相者为敌，而反相者常以你等为师！ ※※※※※※ 伽利略:真理就是具備這樣的力量，你越是想要攻擊它，你的攻擊就愈加充實了和証明了它。 |
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关于以太问题描述得很精彩，只要证明了高空以太风的存在就是相对论的死期！ ※※※※※※ 相对论一派胡言 物理界黑白颠倒 时空物绝对独立 “倒相者”返璞归真 |