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浙江大学物理博士沈建其先生的反馈意见 2006年4月份,我将《读屈人愚伽利略落体定律佯谬后感》一文通过电子邮件发给许多网友之后,浙江大学物理博士沈建其先生首先回了信,沈先生指出了我文中的遗漏,沈先生的补充并不表示我的文章有什么错误,我反而认为沈先生是画蛇添足。我的原文如下: 读屈人愚伽利略落体定律佯谬后感 前些日子我从网上下载了屈人愚先生的一篇文章《伽利略落体定律佯谬》,最初读过之后,感觉似乎没有必要大惊小怪,因为以前我也有过类似的想法,但以前我一直都认为这个问题仅仅是个精度问题。 屈先生的观点和我以前的想法很相似,当一个物体在地球引力场中做自由落体运动的时候,地球必定也在向相反的方向(向上)做加速运动。按照“牛顿万有引力定律”,当该物体的质量越大时,地球的加速度必定越大,因此,质量越大的物体做自由落体运动的时,该物体与地球之间的相对加速度越大,因此屈先生说:伽利略落体定律:“物体以同样的加速度下落”是谬误的。 以前我一直认为,因为自由下落的物体的质量都远远小于地球的质量,因此上述问题仅仅是个精度问题,没有必要大惊小怪,但出于对物理的完美无缺的内在美感的强烈追求,我似乎认识到以前的想法太草率了!“物体以同样的加速度下落”这句话折射出了一种思想、一种精神!就是“绝对静止”观,数千年来,它已经成了地球人的“思想寄托”,它要么是地球,要么是别的什么东西,反正是“必不可少”的。而这种思想放映出来的多种不协调,往往都被误以为是“精度问题”而轻描淡写过去了。 在心底已经埋藏了多年的问题,本来不打算现阶段冒进,但时间不等人啊。潮流已经要淹湿过来了! 电荷在电场的作用下加速运动,电荷的加速度是相对什么参照物的呢?是绝对空间?是地球?还是外电场?这是个被遗忘的问题,也是个棘手的问题,是否会被当成“精度问题”而稀里糊涂过去呢? 就现有理论的观点来看,一质量为m电量为q的带电粒子,当它位于电场强度为E的电场中时,该带电粒子的加速度为Eq/m。该加速度值似乎应该是相对外电场的。这种观点是与实验结果相符合的。当然不能忘记该实验的前提条件:外电场是固定在地球上的,是不可以自由移动的。因此也可以说该加速度值是相对地球的。 马上我们就可以提出了新的问题,假如该外电场不是固定在地球上,而是可以自由移动,情况会是什么样子呢?可以肯定的是,不论该带电粒子的电量是正是负(即不论是同性相吸还是异性相斥),该带电粒子和外电场的加速度必定方向相反,但它们加速度的值又分别是多少呢?该值又是相对什么参照物的呢? 要解决上述问题,就必须先知道电场强度E的值是如何测量的,是通过测量检验电荷在外电场中受到的电场力的大小来测量的。而这种测量的前提条件是,检验电荷和外电场都必须固定在地球上不可以自由移动! 假如外电场固定在地球上而检验电荷可以自由移动,会是一种什么样的测量结果呢?可以肯定的是,这种情况下外电场强度的测量值必定会小于正常情况(检验电荷和外电场都固定在地球上)下的测量值。检验电荷(包括附属实验装置)的加速度越大,外电场强度的测量值越小,因此该测量值会和加速运动检验电荷的荷质比有关。 我惊奇的发现,上述外电场强度的测量值只与检验电荷相对外电场的“相对加速度”有关。也就是说,如果我们将检验电荷固定在地球上,而让外电场自由运动的话,我们会得到和上述(外电场固定,检验电荷自由运动)相同的实验结果。 加速运动的电场,不论是点电荷周围的电场,还是匀强电场,也不论加速度的方向和电力线的方向相同还是相反,在加速度的方向上都会自感出一个“反电动势”,该反电动势的电力线的方向正好和加速运动的电场的电力线的方向相反,因此合场强(叠加后的电场强度)将减少,表现在检验电荷上的电场强度测量值将减小! 这真是个惊人的发现,电荷在电场中运动的加速度是相对外电场的!电动力学中的速度效应和加速度效应都是相对的! 在磁场中运动的电荷受到的罗仑兹力的大小只与电荷与磁场的相对速度有关,不论是让磁场静止(相对实验室),让电荷以速度V运动,还是让电荷静止(相对实验室),让磁场以速度-V运动,都会得到相同的实验结果! 加速度效应又如何呢?在电场中运动的电子(电子不同与带电小球,不必考虑其“牛顿的惯性”,只需考虑其电磁惯性)的加速度值是相对电场的!,如果让电场固定的实验室中,自由运动的电子的加速度值的a的话,那么如果让电场以-a的加速度值(相对实验室)运动的话,那么该电子将会静止在实验室中! 到此为止,屈人愚先生的疑虑就可以解决了,屈先生站在地球之外研究地球上的自由落体运动时,已经犯了错误,当然这也是经典力学自身的错误,地球上的重力加速度g是静止在地球上的人测量出来的,却误认为该g的值是相对绝对空间的,因此屈先生站在绝对空间的观点上说,物体A下落的加速度为g(相对绝对空间),地球向上运动的加速度为a(相对绝对空间),这时物体相对地球的加速度成了g+a,事实上,上述分析过程全部错了,因为上述(重力)加速度g根本就不是相对绝对空间的,人类也不可能在地球之外或者在实验者(包括实验装置)相对地球加速运动的情况下正确测量地球上的重力加速度值! 沈先生的回复如下: [[[[[shen reply: 电荷在电场的作用下加速运动,电荷的加速度是相对什么参照物的呢? 答案很简单。利用公式:加速度a=qE/m, 这个加速度是相对于测量电场强度的那个测量者的,该测量者得到的电场强度数值是E。]]]]] 即我在文章中提出了一个问题,计算出的电荷的加速度值是相对什么参照物的?并给出了三个被选答案:绝对空间、地球和外电场(比如点电荷周围的电场或平板电容器内的电场),而沈先生却给出了第四个答案:一个特定的观测者,而且该观测者相对外电场的加速度为零。可见相对该观测者就等于相对外电场。 在此我想对沈先生说,电场强度不但可以通过测量得到,而且可以通过计算得出,电场强度是电量的函数,而电量是一种物质——电荷的量度,是一个与观测者无关的量,因此计算出来的电场强度是唯一的,而不同的观测者却可以测量出不同的电场强度!可见只有一个测量者得到的数值是正确的,而该测量者相对外电场的加速度恰恰是零。其他测量者得到的数值都是错误的,因为他们实际测量到的是外电场和自感反电动势的“合场强”。 正如,地球上的重力场强度值为g,只有相对地球加速度为零的测量者才可以正确测量出该数值,而当测量者相对地球向上做加速运动时,他得到的测量值会大于g,当测量者相对地球向下做加速运动时,他得到的测量值会小于g,甚至可以是负数! 我不明白沈先生的“补充”到底有什么价值,难道沈先生想告诉大家: 地球上的重力加速度值(或重力场强度)由测量者的运动状态决定! 地球 重力场 由测量者的运动状态决定! 地球 由 观测者决定! 地球 由 人决定! 物质 由 意志决定!! 如果这真是建其的真实意图的话,那可太危险了!奉劝老兄悬崖勒马啊!! ※※※※※※ 当用加速度计测量地球加速度的实验出现零结果后,无人惊呼:难道地球的加速度是零?!难道地球是宇宙中心?!当mkex-ml实验测量地球速度是实验出现零结果后,人们又何必惊呼:难道地球静止在绝对空间里?难道地球是宇宙中心? |
