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关于惯性的假设。
[楼主] 作者:老鹤  发表时间:2007/03/18 18:23
点击:294次

物体为什么会有惯性?这是一个我一直思考不明白的问题.这是不是一个没有意义的问题呢?

伽利略发现了惯性定律,而此后的物理学也一直停留在这个水平上,并一直在告诉我们-------"物体因为有质量(与力\加速度\参照系相联系),所以就有惯性,或者换句话说,物体因为有惯性所以它就有惯性".

我们目前所有的物理实验和生产实践活动都昭示着伽利略惯性定律庄严的不可侵犯性和正确性.

伽利略以来,物理学得到了许多发展,最为突出和可靠的发展当属电磁学的发展了.经典电磁理论并未提出和回答荷电粒子是否遵从惯性定律的问题,我提出了这个问题,回答是荷电粒子并不遵守惯性定律,这对于认清对相对论的所谓实验验证的实质会有所帮助,但并不动摇伽利略的惯性定律,也不能从根本回答物体为什么会有惯性这个问题.

再仔细思考一下伽利略至今的惯性定律,我们会发现,如果脱离开被考察物体和其他物体的相互作用(力)来谈论物体的惯性就不会有任何意义------------这个力包括惯性力和引力,对应的有惯性质量和引力质量,而两者是等效的(爱因斯坦的广义相对论对此有论述,本人的"物理学基本概念的哲学大纲"中也对此有所考察和回答).----------自然,脱离被考察物体和其他物体的相互作用(力的机理),试图单从被考察物体内部的物质结构过电磁结构去寻找惯性的根源,很可能会迷失研究的方向。

看来以下两条是比较可信的,并且应该普遍成立:
1、任何情况下惯性质量“严格”等于其对应的引力质量;
2、任何情况下物体系的动量都守恒。

在上述两条假设的基础上,我们可以进一步地设想,如果人类的确发现了万有引力的屏蔽机制和作用方式并且屏蔽掉了物体的部分引力,那么,物体的惯性质量和引力质量就会减轻,获得更大加速度时其所受的力就会不必那么大-----------于是,我们就会在关于惯性问题上前进一大步!就可以在某种程度上减轻一些人们在某些问题上疑虑。-----------当然,从贬义上可以说这只不过是个毫无价值的猜想而已,从积极意义上也可以说它是个
有新意且重要的有待科学技术的发展来进一步验证的有着重要价值的猜想,总之,这是猜想。

猜想或许不应走得太远!否则就有沦为幻想(脱离实际)并成为纯粹的数学或思想游戏的可能---------因此,这里我并不打算引入“负质量”的“数学概念”,尽管某种形式的引力“屏蔽”的可能实现会被某些思想贫乏的人冠以“反引力”并赋予某种数学符号,从而把基本概念和人们的思想搞乱。

人们或许会追问:你老鹤懂什么!在这里居然奢谈引力屏蔽!就算你所提到的引力“屏蔽”的技术手段真的被人类发现了并且应用了,但你不是很看重物理过程的连续性吗?那么,被研究的物体一开始是没有做到引力屏蔽的,“它”实现引力屏蔽总有个过程,这个过程中,物体系的能量、动量等等的物理关系该如何表达?“它”实现引力屏蔽后和物体系中其它物体作用并运动起来后的动量、能量关系又该如何表达?是否会违反某些重要的守恒定律?

------我的观点是,如果我们真的有某种引力“屏蔽”的技术手段或可能的手段,那么让实验来说话吧,在科学发展的某些关节点上,科学实验比理论的空谈具有无比的力量,这是科学得以建立的基石!此时,理论的空谈好比当年奥斯忒在说电和磁有必然而内在的联系而库仑则坚信电和磁完全是两种不相干的东西一样!而我们的守恒定律的建立则似乎基于某种信仰和猜测,从而使得我们的物理学大厦看起来更加金碧辉煌!既然关键并不在守恒定律,既然我们对宇宙还那么无知,那么请不要在守恒定律上纠缠,何必把太多的注意力放在守恒或者不守恒上呢?或者,不要急着对此下结论,而把这些问题留给后人?对此,我愿持审慎和开放的态度,或者,我眼下愿意相信各种守恒定律。

-----请不要说我不肯学习、没有基础而在毫无根据地进行单薄而没有厚重感的想象!------我的这个请求或许是没有用的,于是。。。。。。,于是混淆了视听。。。。。。,于是某些人们会为此大感困惑!谁能给我帮帮腔呢?(一连串的假设,但这是基于人性的和基于人们认识的局限性的,因此我的假设有其合理性并且真的可能会发生。)

宇宙显然有其层次性的特征(见“论宇宙的性质”),在地球这个参照系内,如果某物体真的被屏蔽或部分屏蔽了引力,甚至真的出现了某种反引力(斥力)因素,那么它和这个参照系内其他的物体之间是否也会产生斥力呢? 耿宪温 20070318
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[楼主]  [2楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/18 20:05 

回复:总而言之,这里发展了经典物理的惯性原理和质量概念.
总而言之,这里发展了经典物理的惯性原理和质量概念:存在两种质量,一种是物质的量的多少,一种是用力(含引力和惯性力)等来定义的质量;同样的物质的量即质量,如果做了引力屏蔽,那么,它的引力质量和惯性质量都会减小.
本人对此有十足的信心!--------当然不是靠蒙!-----所谓蒙是指这样一种心态:如果一直没有被验证,那么立论者就一直可以继续声称自己的"直觉"是对的,如果被验证了,立论者就可以说自己早就清楚地认识到了,只是大家有些"迟钝"而已.

耿宪温20070318
[楼主]  [3楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/18 20:31 

回复:边写边思考,以假设开始,内容也是假设.但现在已经不再是假设了.
但写完后不久就发现这里的确发展了的惯性原理和质量概念!
 [4楼]  作者:hudemi  发表时间: 2007/03/18 21:56 

请你思考一个问题:电场作用是可以屏蔽的,如果对电场作用进行了屏蔽,是否意味着电荷量减少了呢?

很明显,不是!

因此,即使你找到屏蔽引力场作用的办法,也并不表明场源的质量减少了!

我不太主张把质量区分为惯性质量和引力质量,完全是多此一举,为何不认为是同一质量的两种不同效应呢?

 

黄德民

 

[楼主]  [5楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/18 22:35 

回复:补充.----关于科学真理发展的基石、规律、决策和科学共同体的“自觉”及自然科学的认识论。
让实验来说话吧,在科学发展的某些关节点上,科学实验比理论的空谈具有无比的力量,这是科学得以建立的基石!此时,理论的空谈好比当年奥斯忒在说电和磁有必然而内在的联系而库仑则坚信电和磁完全是两种不相干的东西一样!

补充如下:
----------------准确的说,把一些前沿性的理论探索斥为为理论空谈是大有其市场的,这个市场的存在,如果说不是人性中不够光明的因素在明显或隐隐地起着作用,那么也一定是由于视野和认识的局限性在作怪,这倒是科学共同体需要“自觉”并加以反思的;科学史上,伽利略、奥斯忒、法拉第等等里程碑式的科学家们无不拥有深厚的洞察力,这个洞察力不是凭空得来的,而是因为他们有着极为丰满的知识结构和体系,是因为他们有着宽广的视野,是因为他们善于捕捉真正的科学前沿,但在他们被科学共同体普遍认可和接受之前,难免会陷入“空头理论”上的交锋,而交思想的完全交流是何其艰难!这种思想上的交流不大可能在很广泛的范围内展开,如果说小范围、长时间的思想交流还可以“说服”科学共同体中的一些成员的话,那么要说服整个科学共同体几乎是不可能的。于是,持一种开放的态度便成为了关键,于是,科学决策者对此规律的明晰以及拥有足够宽松而科学的决策环境就成为了关键,并且科学共同体要支持一些人类明显没有进行过的大胆、新颖而在经济上又不是不能接受的实验设想,在国外,尤其是美国和欧洲,他们作得相对好一点。所谓“科学实验比理论的空谈具有无比的力量,这是科学得以建立的基石!”--------或许应该更准确地说,伽利略、奥斯忒、法拉第等等科学家们的前沿性的理论探索本身才是科学得以前进的动力和得以建立的更为基本的基石,而科学实验则是科学前沿理论被科学共同体(在某种意义上也可以称做“群众”----因为“科学共同体”的概念并非专指真正的科学精英,其概念有其含糊性)所普遍认可的基石。 ------------“智者千虑,必有一失”,因此,对科学共同体乃至对科学精英而言,实践和科学实验都是不可或缺的,事实上,也没有哪个精英愿意一直保持和停留在理论状态,因此,真理(属于和客观相符合的主观知识体系范畴)的被(某个自然个体)发现和在科学共同体中的建立过程,是一个认识、实践、再认识,再实践的循环往复和不断提高的过程。
[楼主]  [6楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/18 23:27 

回复:恩,你老兄提的这个问题我还真没来得及考虑---我是在“临场发挥”:)
我看还是得具体地、仔细地考察一下静电屏蔽的过程,这样,我们的思虑和思想就不会陷入“一滑而过”的境地,思想实验如下:

设有一带电体A,且A被理想的介电材料严密包裹而不漏电,然后用一个金属体B包裹着A且开始时金属体B不接地,于是,A和B组成的系统组成的电荷量没有减少,静电也没有被屏蔽;------
如果A、B组成的系统是个卫星,想屏蔽还有些困难呢!

接着,用细金属丝把B接地,于是实现了静电屏蔽(此时撤掉或不撤掉金属丝都无关紧要了),你看A和B组成的系统的净电荷量是否减小了呢?

你的这个类比以及我的相关回答或许与我的新理论并没有直接的联系。

----------把质量区分为惯性质量和引力质量是有其意义的,在经典物理学尤其是在其基础上的科学和社会生产实践活动中,人们习惯于把物质的量等同于惯性质量、也等同于引力质量;那么如果提出了引力被屏蔽情况下物质的惯性力的问题,我们该如何进行理论的思考呢?总不可能一开始就无缘无故地就正好进行了某项科学实验并回答了这个问题吧?这时,引入惯性质量和引力质量就有其理论探索上的意义了,尽管它们仍然是统一的----我们可以推理:引力质量和惯性质量是一会事,引力被屏蔽后,同样的物质的量Q,其引力质量减小了,其惯性质量也自然减小,于是在同样的加速度下,这个物质的量Q与其外用来采取引力屏蔽的物体之间的相互作用力F也会减小。---------我看,这样思考起来比单独使用一种“质量”(都用力、加速度等来定义)来得更为有“说服”力一些;否则,物质被屏蔽了引力且物质的量Q不变的情况下,去问F的大小该怎么计算,该怎么回答呢?我看,还是有这个中间过程作思考的媒介来得更有说服力些,你看呢?
[楼主]  [7楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/18 23:38 

回复:应该区分作为征战个体的认识论和科学共同体的认识论
在自然科学的发展上,个体在进行着前沿性的征战,因此,应该区分作为征战个体的认识论和科学共同体的认识论;前者以理论和认识(以前人既有的理论和科学实验为基础)作为先导,后者以科学实验作为认识的先导和基石(否则这个群体中的绝大多数认识不到)。
 [8楼]  作者:yanghx  发表时间: 2007/03/19 00:10 

由于速度具有相对性,所以惯性定律也具有相对性?

那我也来现编西游吧,
其实质点m的惯性定律可以表示为:F=0,a=0,v=C(常数),
可是由于速度都具有相对性,所以这个定理也是相对的?
即只是相对特定参照点s的,而m相对s的加速度a=0,

所以还有两种情况要考虑:
1、m与参照点s之间的加速度a≠0,而实际的F=0,于是只有用“惯性力”来解释了?
2、m受力为F,加速度为a,而s的加速度也是a,结果m相对s的加速度A=0,m的v=C(常数),
这大概也只有用:F - 惯性力ma = mA =0 来解释了?

总之看来现在是用“惯性力”概念来解决惯性定律的相对性问题的?

“等效原理”可能需要“绝对加速度计”来解决,
一旦有了“绝对加速度计”,等效原理就失效了,



[楼主]  [9楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/19 00:54 

回复:这么晚了你还没休息,也是夜猫子一个呀。
》》》那我也来现编西游吧,其实质点m的惯性定律可以表示为:F=0,a=0,v=C(常数),可是由于速度都具有相对性,所以这个定理也是相对的?即只是相对特定参照点s的,而m相对s的加速度a=0,
---------------
宇宙有层次性的概念,还有势力范围的概念(参见“论宇宙的性质”),再考虑到理论和实验的不可割裂性,那么S应该就是指地球了。


》》》所以还有两种情况要考虑:
1、m与参照点s之间的加速度a≠0,而实际的F=0,于是只有用“惯性力”来解释了?
-----------------
S既然是地球,那么实际的F就不应该等于0。


》》》2、m受力为F,加速度为a,而s的加速度也是a,结果m相对s的加速度A=0,m的v=C(常数),
这大概也只有用:F - 惯性力ma = mA =0 来解释了?
---------------
此时,图象和概念感觉就已经有些模糊不清了,我不知道你老兄的具体所指,再说,我已经劳动了一整天,很累了。

》》》总之看来现在是用“惯性力”概念来解决惯性定律的相对性问题的?
---------------
我这里并不怎么涉及相对性问题,迪卡尔坐标系抽象图象基础上的相对性似乎有些与实际割裂的嫌疑?况且,运动有其绝对性,m相对于地球(或与地球保持联系的介质或物体)的相对运动本身就是绝对的,我们并不能通过某种坐标变换的方法说二者之间是静止的或没有加速度的。


》》》“等效原理”可能需要“绝对加速度计”来解决,
一旦有了“绝对加速度计”,等效原理就失效了,
----------------
你的这个思想我一直未能领会,只好等待并寻找一个契机来加以认识了。



[楼主]  [10楼]  作者:老鹤  发表时间: 2007/03/19 03:05 

回复:因此,科学界的决策过程需要充分而真诚地沟通,决策者要对此有清晰的认识并为这种沟通创造必要的条件--谓之"初步决策".
但这又是困难的----原因是多方面的,有创新性保护的问题?于是真诚的沟通就在很多情况下打了折扣;也存在时间\抵御上的限制,这时,经济条件便成了重要的障碍;也有研究大方向正确的情况下研究萌芽阶段理论启蒙者一时逻辑表述不够清晰的问题.

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