打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
惯性的起源与力的本质

                                 

         惯性的起源与力的本质

 

----作者:王文波

 

 E-maiI18871339146@163.com

内容摘要为了回避惯性质量与引力质量的两种质量概念的等价带来的一系列逻辑性矛盾,废除掉引力质量与惯性质量在任意参考系中的特殊地位;物质的运动并不包含引力质量或惯性质量,即两种质量以隐能量形式隐藏在时空之中。场中质量不再是物质独立个体的量度,它是一种时空的分布,时空场是一种典型的质量场。其中,物质的结构与质量场结构融为一体而不仅仅是实物个体----。这样,物质结构以场形式延伸致时空几何无穷远某处于整个宏观宇宙形成对称平衡;物质结构与宇宙宏观结构形成一个整体。体系里局部密度非均匀性分布针对邻域星体体系对称问题岀现几何移位,这种移动并非是物质受外力的运动,而是时空暗能量维持相对邻域整体系统平衡的结果。一旦局部结构平衡被外力打破,物质结构随带着能量‘惯性质量’一同在直接接触作用点上显现出来----                            

 

关健词:广义相对论 牛顿力学 引力质量 惯性质量 惯性系  惯性                                                                               

广义相对论的惯性质量与引力质量等效导致一个结论:一个存在着引力场中的惯性参考系和另一个作加速运动的非惯性参考系是等效的,实验不能区分两种参考系相联系的引力质量与惯性质量有什么区别,甚至是惯性参考系和非惯性参考系的动力学效应都是不能分辨,其中的两类观察者都是能用各自的方式去正确描述事实,这两种分析方法是等效的。                                                                   

但是从不同参考系的两种加速度的观念上来说,加速度情形绝然不同,前者无受力加速度大小依赖于时空几何分布。后者受外力的加速度大小不仅依赖于物体的惯性,而且与所施加在物体上的力相关。在广义相对论中,引力不是真实的力,而是时空弯曲的的表现,不同参考系中,物质运动由时空几何各点分布与物质惯性两个不同的概念联系起来,分别体现在不受力的惯性系运动情形与非惯性系中受力的加速度情形相一致。其中主要体现在物体质量本身不可能随着速度改变而改变,或者称质量是牛顿先前用的密度和体积这两个概念为出发点来定义的质量,否则质量概念会维被物理学的本意,即力学里质量的处理与所处环境相关;

一般物理学中质量的定义是用惯性和万有引力来度量,通常是指由实验证明等价的惯性质量与引力质量。在日常生活中,质量常常被用来表示重量,而这两个词表示物质不同的属性。在相对论的引力场中的惯性系里,一切物体在局部加速系里都具有同一的惯性加速度,表达形式为惯性质量与引力质量可作为同一质量来对代。本质上物质的结构质量不可能随着加速度而改变,或者惯性与质量增减无关;如                                                                  

相对论的引力场中惯性系里,引力等价于惯性作用。局域惯性系是典型加速系,F=mg中,质量m为恒定量,质点移动速率与非均匀性时间 空间标准相一致。或者讲,人体站在地球表面感知的引力或称重力是人体处于局部的惯性加速度作用在局部地面作用点上的直接接触力。                            

实质上,引力等价于惯性作用概念主要体现在时空各点连续线上毎一点上的惯性或引力的量度都是虚拟力的量度,只有施力物体与受力物体直接接触才能产生真实的力。毎一点上的惯性F或引力F的量度都是虚拟力的量度,如                                                                       

1F =F=mg,                                                  

其中m为物质固有质量与该时空各点上的瞬时加速度g的乘积。             

2F=mg                                                     

中,F为直接接触力,为质量m与作用点间加速度g的乘积,正如人们站在地球表面永远处于‘加速’状态不变。                       

2)式中的力的表达形式与(1)式并不矛盾,只不过‘作用’在时空各点连续线上毎一点上的力是虚拟力,物体间直接接触力才是真实力。             

另一方面,等效原理中的一个不受外力的惯性系加速度与一个受外力的非惯性系加速度等价;如g=a  加速度观察者感知系中惯性情形与引力情形却一样。即惯性力来源于原有时空轨迹畸变的效应。即任意参考系的加速度都会引起的物质之间直接接触产生真实力。                  

本质上引力是一种惯性现象,惯性力与引力为同一种东西,主要体现在时空轨迹上各点瞬时加速度‘产生’ 连续惯性力或称虚拟力的量度;F=F=mg= GMm/r2  其中

g= GM/r2 

式中, 加速度g为场源时空非均匀性存在各点相对应速率点点不同与离开源距离r正比关系。场中物质的惯性大小(即惯性因素)、在方向上(即引力因素)得到的惯性力F=mg是物质在原有自由下落轨迹上时空每一点上产生的瞬时作用力。这种力是无作用点的虚拟力。

结论                                                                           

1物质之间直接接触才能产生真实力。                           

2惯性力(或称引力)是物质在时空每一点上产生的瞬时虚拟力。                               

3外力加速度产生的惯性力(或称变形引力)为局部时空轨迹畸变效应。   

假如,力学中任意参考系中的物体质量是不变的,那么质量不随速度变化而变化。在不变外力的连续作用下,速度增加与施加力的时间成正比,若力的作用时间足够长,物质的速度就会接近或超过光速,这就与光速是极限速度的事实不符。或者是,速度很大时,速度的增加就不再与外力作用的时间成正比,而是要慢一些,当接近光子的速度时,速度增加得越来越慢----。其实,运动物质或粒子毕竟有一定质量,加速度的减小必然导致质量偏离自己原有时空轨迹越来越大,或者原有时空轨迹阻止物质或粒子惯性的本领越来越强,因而不会超过光速。                                              

为了回避惯性质量与引力质量的两种质量概念的等价带来的一系列逻辑性矛盾,废除掉引力质量与惯性质量在任意参考系中的特殊地位;物质的运动并不包含引力质量或惯性质量,即两种质量以隐能量形式隐藏在时空之中。场中质量不再是物质独立个体的量度,它是一种时空的分布,时空场是一种典型的质量场。其中,物质的结构与质量场结构融为一体而不仅仅是实物个体----。这样,物质结构以场形式延伸致时空几何无穷远某处于整个宏观宇宙形成对称平衡;物质结构与宇宙宏观结构形成一个整体。体系里局部密度非均匀性分布针对邻域星体体系对称问题岀现几何移位,这种移动并非是物质受外力的运动,而是时空几何场维持相对邻域整体系统平衡的结果。一旦局部结构平衡被外力打破,物质结构随带着能量‘惯性质量’一同在直接接触作用点上显现出来----                                                                        

现代物理学的运动定律中空间平移对称导致动量守恒定律出现,时间平移对称导致能量守恒出现,空间旋转对称(空间各向同性)导致角动量守恒定律出现,都是系统中几何学描述过度为动力学不同形式方法来描述。其中时空几何的对称是现代物理学守恒定律成立的先决条件,对称性和守恒定律相联系的相关定理推广到量子力学范围内,是整个宏观宇宙星体以至微观粒子世界那可以将动力学和几何学紧紧联系在一起成为整个理论物理学最基本问题,如何解决它必须是从理论思想观念上来改变。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

      2015 05 22                                   
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
揭开惯性的本质含义
狭义相对论与广义相对论的区别(下)
爱因斯坦是怎么发现广义相对论的?
什么是广义相对论?
等效原理的本质说明
爱因斯坦等效原理在量子世界也成立吗?
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服