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惯性力学定律研究论文

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提要

引力神话的根源还是牛顿力学隐含的绝对空间等狭隘的观念、概念及其第一二定律。有两个测量事实与“所有的物体之间都有引力”的结论有矛盾,说明有产生重力场的物体与不产生重力场的物体之区别。以几个经验事实为基础的牛顿力学与广义相对论就决定了它们的适用范围,超出了其适用范围的理论部分就成了垃圾理论。

前言

只知道用所学到的知识思考世界,而不思考我们的知识本身,是不能很好地认识世界的。知识是用一种观念及一系列概念来建构的,我们的科学研究的一个重要方面,就是还要探索这些观念及概念的产生的根源及其它们之间关系的合理性。产生错误认识的许多因素中,除了受到所获得的客观事实的不全面而带来的局限性一面外,还有我们思维的缺陷而带来的因素。我们在研究科学(包括理论研究)过程中,所遇到的许多困难及无意义的研究方向,往往是由于我们思维的缺陷所造成的。完善我们的思维,也是我们科学研究的很重要的方面。目前关于“引力理论”的研究所遇到的所有困难中,很多的因素是由于我们思维的缺陷所造成的。在我发表的文章中(包括本文),许多内容就是在探讨哪些困难是由于我们思维的缺陷所造成的结果。

请读者注意:在看我写的文章的时候(包括本文),我是假定读者已经浏览了我已经在杂志与在网站上发表的所有的文章。而在一些文章里,有些内容有重复的地方,这不是有意的在浪费读者的时间,而一是因为每篇文章的侧重面不同;二是由于要弄清“引力”问题要涉及到哲学(认识论、方法论等方面)、逻辑学、科学史、理论的一些观念、概念及命题、数学公式、现象等等方面,我不得不分头去论述。我会在适当的时候写一篇“精练的有头绪”的文章的。但是,根据认识过程的“规律”,我还是分头写一些文章,会先给读者一个“感性”的认识的。然后,再看我最后的“精练”的文章,会有更深的理解与体会的。

(一)牛顿力学“力概念”的双重涵义

1、直接作用与超距作用的双重涵义(误区1)

人类是从对改造自然界的过程中来认识自然界的,是人类的感觉器官的感觉直接获得外界的“信息”而有“感性”认识的。从原来物理学科的分类角度,就充分地说明了这一点,说物理学是关于“力”、“热”、“声”、“光”、“电”、“磁”的学问,除了电与磁的因素,其力、热、声、光四大因素,恰恰是与人的触觉、听觉、视觉相对应的。而力概念最初是人类的肢体对外在物体的“直接作用”(推、拉、拽、抛等作用)的过程中建立起来的。当把具有感觉性质的“力”外化为客观(理性)的概念性质后,力概念最初的涵义是“物体对物体的‘直接’作用”。但是,在今天的教科书里,说“力”概念时,已经把“直接”作用性取消了,变成了“力是物体对物体的作用”的定义了。也就是说,还有“超距”作用情况也包含在内了。其概念的内涵被无意地扩大了。然而,今天的绝大多数的人在运用“力”概念时,都还有回归到“直接作用”性上的理解才感到“塌实”的心理趋向。所以,就引起了一个要把一切“超距作用”回归到“直接作用”性(接触力,也是作用方式力)上的研究意向。此意向的研究“假说”在过去与今天,随处可见。比如,到今天,还有人在假设什么“微粒子”(有各种各样的名称)或什么连续媒质(什么以太等不同的名称)变为“直接作用性”来解释“引力”的“超距作用”,在“场”的概念出现后,也出现了把引力场变为弥漫在场空间里无数的无形的飞来飞去“微粒子”或是无形的连续媒质对物体的直接作用的解释。此类的解释性的“假说”的实质就是此“意向”的产物。这是一个无形的“陷阱”,是一个误区。是在无形地无情地消耗浪费无数人的才华和精力。

实际上,所谓的“超距作用”力概括来说(仅指宏观现象范围),就是引力、电场力、磁场力这三类力(非接触力)。我对“引力”与“引力场”已经在我的惯性力学三定律里已经取消了超距作用性的解释。有了实实在在的解释。而对电场力与磁场力,可以借鉴我对引力(或引力场)的解释(属性力的解释)。在具体一起运用惯性力学三定律与电场、磁场有关的数学公式时,是把它们的强度加在一起来计算合理还是分别转化作为“外力”角度来计算合理,我在此方面没有深入地研究。这是惯性力学的基本命题与电磁性力学的基本命题合理衔接的问题。

本节结论:

所以,如果避免理论思维的混乱,就应该把“力是物体对物体的‘直接’作用”涵义当作力概念的唯一的定义。2、力是作用与力是物体加速运动的原因的双重涵义(误区2)

实际上,牛顿力学力概念有“力是物体对物体的直接作用”与“力是物体加速运动的原因”这双重涵义。我在我以前的名为《惯性力学与整体科学体系》的文章里,我提到过“力概念”的双重涵义所造成的理论思维的混乱,但没有详细地论述,在此我进一步地说明一下。

此双重涵义,实质上是作用与作用的原因的区别。古代人认为力是使物体运动的原因。而后来伽里略又准确地把力定义为时,实质是在客观(理性)的角度来定义的。

当初牛顿为什么会认为“自由落体运动(加速运动)与行星公转的向心加速度”有“力”正在作用之呢?把此种“力”称为“引力”。当然是由于“力是使物体加速运动的原因”的观念了。

问题的关键:是不是所有物体(仅指宏观物体)的加速运动的原因都归于“力”(外在的作用)。力是使物体加速运动的原因是一码事;物体加速运动的原因是否都是由于力的原因,是另一码事。然而,如今的人们把此两码事当作是一码事的观念是根深蒂固的。引力错误概念的根源就在于此。

当我提出了惯性力学三定律后,“力是物体加速运动的原因”的结论是有条件的结论了,也就是说:只有在牛顿绝对空间里,此结论才成立。也可以说:在重力场里,“力是物体静止或匀速直线运动的原因”了。而自由落体的加速运动的原因是由于物体的“广义惯性”及重力场的属性,不是由于“力”。牛顿之所以用虚构的“引力”来解释,是因为当时还没有重力“场”的概念。反过来,在牛顿绝对空间里,物体的惯性运动状态是静止或直线运动状态;在重力场里,物体惯性运动状态是除了静止或平动运动状态以外的其它某些运动状态。

牛顿第一二定律是仅适用于牛顿绝对空间的定律;伽里略自由落体定律与阿基米德浮力定律是仅适用于局部重力场空间的定律;牛顿的“引力”定律是适用于大范围整体重力场空间的定律;牛顿第一二定律、伽里略自由落体定律与阿基米德浮力定律、牛顿的“引力”定律是在我的惯性力学三定律的分别特殊条件下成立的定律,是其推论。牛顿“引力”定律的合理实质是重力场强度的平方反比率。3、关于惯性质量与引力质量(误区3)

在引力神话没有“破灭”之前,才会有人把所谓的惯性质量与引力质量相等当作了“等效原理”(所谓的弱等效原理)本身。实质还是认为有“引力”而产生的结论。当我总结出了惯性力学三定律后,就没有了什么惯性质量与引力质量之分了。我打一个比方:一个演员在某一个剧场演一个“坏人”,又在另一个剧场演一个“好人”,我们能说一个坏人与一个好人相等吗。而是说“一个”人由于其演员的“性质”在不同的场合可以表现坏人在另一个场合又可以表现一个好人。也就是说,应该这样认为:一个物体的同一质量由于其同一广义惯性在绝对空间里表现为“惯性质量”(牛顿惯性),在重力场空间里表现为“重性质量”。实际上,以后没有必要再分为两种“质量”了,都统一为“广义惯性”质量了。而“广义惯性力”的定义是:“物体对其合外力(合外力不为零)的反作用力。”(见我的惯性力学三定律中的“广义惯性力定律”。)在此定义中已经取消了“引力与外力性质的牛顿惯性力”了。如果承认“引力与外力性质的牛顿惯性力”存在,此定义就不成立。4、主动作用与被动作用(误区4)

物体的广义惯性对立统一性,在我的前面的文章里提到过,但我没有强调,在此我特别强调一下。

1、力作用的主动性与被动性是相对的。当我们用手“推”一个物体时(合外力不为零时),我们会说此物体有被动性(惯性),但是,这是针对物体而言的。当我们针对我们的“手”而言,为什么不可以说物体主动作用(由于惯性属性)于我们的手呢。

2、物体处在广义惯性运动状态时(失重状态时),有被动性;物体处在非广义惯性运动状态时(有重状态时),有能动性(主动性。去掉了“引力”的理解。)。举一例:以地球重力场的角度,当我们手拿着一个铅球时,此铅球(物体)就有能动性,它有挣脱你的手(外力)而要下落的趋向。当你松开你的手时,此铅球就开始了自由落体运动。此铅球在没有到达地面之前,是处在广义惯性运动状态,是没有外力作用之(或合外力为零),又具有了被动性。

目前教科书上解此类习题,是把手拿着铅球时,当作合外力(把重力也当作了外力)为零;而此铅球正在做自由落体运动时,当作合外力不为零。实质上,恰恰相反(可用我的惯性力学三定律来解)。

5、属性的原因变为外力原因(误区5)那么为什么静止在地面上的物体或我们每个人在拿一个物体时,还认为是有外力在作用此“重物”呢?这可是牛顿以后的人们的认识了,因为,先有了“引力”的解释。实际上,如果一个人没有学过牛顿力学,他就会像牛顿以前的人们一样,认为是由于物体有“重”的性质,才有“重”的感觉。此时的“重力”是物体作用在“手”上的。当牛顿“发现”了“引力”后,“重力”才转化为“外力”的认识。于是,成了外力性质的“重力”作用在物体上,然后,又通过物体再作用在手上的认识。如此的认识的“转化”,就成了一个“思维”定势(固定的观念)。由于教育的普及,今天的人在他降生在这个世界上几年后,就会知道他手里拿的“物体”有“重”的感觉或松开手后其物体就会自由下落的现象是由于“地心引力”的原因。(实际上,当物体在重力场里,自由落体运动是广义惯性运动状态;而静止在地面上时的运动状态是非广义惯性运动状态。但是,在经典力学里,是没有此区分的,认为都是有“引力”正在作用之。是糊涂认识。)实际上,人们在手拿着“重物”时,是这样理解的:就像有一个“橡皮筋”正在“拽”着此“重物”(无论是拿着还是松开手此物自由落下)。如此的思维定势,已经深深地固定在牛顿以后至今的人们的头脑中了。当我说到此时,我也深深地感到不安,人们是不会容易改变此思维定势的。真是“撼山易,憾传统观念难”。(如果我用我的惯性力学三定律教没有学过牛顿力学的中学生,可以说,仅用一个星期时间就可以教会,为什么?因为他们还没有牛顿力学的思维定势。)就是爱因斯坦,也没有“敢”改变它,也只不过“喃喃地”说了句“物体的同一性质按照不同的处境或表现为‘惯性’,或表现为‘重性’。”此后,爱因斯坦就转入了“弯曲空间”方面去了,特别是“光”的方面去了。实际上,当我明确地提出了惯性力学三定律后,此爱因斯坦的话应该是这样说:“物体的同一性质(广义惯性)按照不同的处境(绝对空间或重力场空间)或表现为‘惯性’(牛顿惯性),或表现为‘重性’。”

但是,之所以说爱因斯坦是伟大的“天才”,就是因为在“司空见惯”的现象中看到了不寻常的地方——爱因斯坦在1907年在伯尔尼专利局工作时,就注意到了一个现象:一个人在自由下落时,感觉不到自己的重量(失重。这是伟大的科学发现,虽然所有的人都知道这一点。所谓的科学发现不在于谁知道,而是在于谁认识到某现象在科学上的价值和意义。),这是爱因斯坦建立广义相对论最初的动因。而牛顿第二定律中的“加速度”的物体是“有重”(惯性力)的。出矛盾了!于是,我们的科学界也会“变戏法”,干脆把牛顿第二定律的含义再改变一下吧——在“绝对空间里”,如果出现了物体对外力的反作用力,那么干脆就把“惯性力”也变为“外力性质”的“力”吧。就像把“重力”变为外力性质的“引力”一样。“一波未平,一波又起”,此外力性质的“惯性力”又成了“没有来源的力”了。因为“引力是有来源的力(地心质量来源)”。紧接着,在“绝对空间”里的加速系里的“自由加速运动的物体”也被认为是有一个“惯性力”在作用之,但是,此没有来源的力,不好说,只得说什么“虚构力”了(实质是在“重复”运用牛顿第二定律。)。于是,此外力性质的“惯性力”的来源问题(连中学生也会常常提出此让老师难堪的问题)就成为一个永远也解不开的谜。{又引得许多人来假设什么存在真空中有一种“连续媒质”作为阻力来解释(代替)其外在性质的惯性力。在科学领域,由错误的前提产生的“迷”太多了,浪费了多少的仁人志士的精力!比如什么“双生子佯谬”、黑洞等等。}如果读者对我提出的“惯性力学三定律”有了一定的了解(我并不奢望理解),应该觉得此“迷”有了答案。在我这里,牛顿惯性力与重力都不是外力性质的“力”了,而是物体本身由于其“广义惯性”的原因,是物体本身作用与合外力的“力”了。

当初牛顿提到“引力”的解释的时候,已经意味着一个结论:所有的“物体”(质量)之间都有引力。这实在是一个似是而非的结论。当初牛顿说自己在此方面的成就仅是发现了“自由落体现象与行星公转现象”是属于同一个性质(严格说来,此发现的证实,在“航天器进入太阳系空间里时”才算真正地实现了。)这是一码事;而此同一个性质到底是什么?又是一码事,也就是说,把此同一个性质归于“引力”是另一码事,这是我们认识的分水岭。也就是说,此同一个性质还可能有另外的解释的“余地"。此另外解释的“余地”,就是爱因斯坦的重新回到“重性”的解释。当爱因斯坦发现了物体的“重性”与牛顿惯性是同一属性的时候,已经意味着牛顿力学的基础被动摇了,牛顿力学面临着“重组”(观念、核心基本概念与命题及其它们的关系的重新调整)的境域。当物体的牛顿惯性与重性统一后,要分出在什么情况下表现为牛顿惯性或表现为“重性”,就出现了新的问题——出现了牛顿力学里没有的物体的不同的外部空间的新情况。要不是爱因斯坦在空间(场概念的出现)问题上出现了长期的“困惑”,及引入了“光”因素而走了弯路,此“重组”的问题早就解决了。当我总结出了“惯性力学三定律”后,应该算是解决了“重组”的基础前提问题。现在看来,当初牛顿正是由于没有不同“空间”(场概念)的意识,而是用“虚构”的“引力”来弥补他的理论系统的“缺口”的。遗憾的是,当初牛顿自己都怀疑的“引力”解释,到如今,已经成为根深蒂固的思维定势了,上至物理学诺贝尔奖得主下到学龄前儿童,当看到“苹果落地时”都是在用一个“虚假”的原因来解释:由于地心引力。

(二)相对论的实质

二十世纪初以来的所谓的理论物理学两大“板块”——相对论与量子力学,是适应了人类向宇观与微观认识扩展的背景而产生的新的理论。量子力学是一科在思维方法与观念相对独立与独特的“纯”关于微观的学科。所以,我在此把它拿出来放在一边,不涉及它。而相对论是分为狭义相对论与广义相对论的。相对论所对应的现象范围与牛顿力学基本上是一样的。所以,相对论应该是牛顿力学(经典力学)进化与扩展方面的理论。关于相对论的看法已经在我以前的文章里零散地议论了,我在此不多说了,在此仅进行对我以前的看法进行归纳和总结一下。1、狭义相对论的实质

狭义相对论的实质仅是以某种物理信号的传播的速度与信号源的运动速度无关的性质,{像水表面波、声波、与光(电磁波)等为载体的信号都有这种性质。}在信号接受器与信号源相对运动的情况下,其信号接受器所接收到的信号时间间隔出现了变化的结果。但是,目前人们的理解把它的涵义扩大了。以为客观的时间真的可以变化。什么人在接近光速的情况下,其寿命(客观时间)可以延长的理解是错误的。狭义相对论与牛顿力学的关系,仅是把牛顿力学的纯运动学的内容方面增加了一个新的内容,是有“测量”意义的相对独立的小理论。不能把狭义相对论当作独立于牛顿力学之外的或把牛顿力学当作是其“低速”情况下的理论。

2、广义相对论的实质

有人说广义相对论的实质是关于“空间、时间与引力”的理论,是有一定的道理的。那是因为确实把空间(场)问题作为力学里的一个新的基本概念及新的前提而提出来了。也就是说,在牛顿力学里引进了一个新的基本概念及新的前提。从而,牛顿力学的基础需要重新调整了。我认为我所总结的惯性力学三定律就是重新调整的结果。广义相对论是惯性力学三定律之前的过渡阶段的不完善的理论。在惯性力学三定律中的运动定律里,P外为零的情况下,就是意味着是物体的外部空间是牛顿的绝对空间;P外的不为零的情况下,就是意味着是物体的外部空间是重力场空间。当我总结出了惯性力学三定律后,以前由于广义相对论的过渡性质的不完善性而造成的许多理论思维的混乱及理论的混乱,就应该结束了。3、空间前提与判断空间的区分

在惯性力学三定律里,牛顿绝对空间与重力场空间是理论的前提是一码事;而怎样了解、判断与区分它们又是一码事。广义相对论在此问题上是模糊不清的。物体的“短程线”运动,(在广义相对论里,用“光”的短程线运动来说明)就是物体的“广义惯性运动”。当物体的短程线运动是匀速直线运动时,就可以判断物体的外部空间是牛顿绝对空间;当物体的短程线运动是非匀速直线运动时,就可以判断物体的外部空间是重力场空间及了解重力场空间的结构。

广义相对论用短程线运动来定义重力场(引力场或弯曲时空),同时又用弯曲时空来解释引力,又用弯曲时空的曲率的无穷小来定义牛顿绝对空间。实质是判断性质的思维方法。把此方法又当作了理论的前提,就造成了理论思维的混乱。当然,也是爱因斯坦糊涂,是在没有认识到短程线运动本身就已经解释了引力涵义的情况下,糊涂地说什么弯曲时空“造成”了引力(逻辑循环错误)。真是一笔糊涂账。以至于他以后的科学界就有了一个定论:广义相对论是把引力归于几何性质的理论。广义相对论的又一笔糊涂账是牛顿绝对空间与“欧氏几何”及直角坐标系对应,弯曲时空与黎曼几何及曲线坐标对应。把什么参考系、真实的背景空间、坐标系、运动的空间(四维时空)、场的属性(物理意义的空间)等等胡乱地混在(排列组合)一起,造成了理论思维的极度的混乱,如此混乱的结果在今天的有关的书及论文里到处可见,实在是悲哀。

当许多的理论物理人士被广义相对论的混乱不堪的状况折磨得不成样子以后,就企图用量子力学来解决“引力”问题。但是,爱因斯坦已经在他的名为《相对论的意义》一书的最后就告诫想用量子力学解决引力问题的一些人:“……但是无人知道怎样获得这种理论的基础”。也就是说,没有引力与微观量子有关的经验事实基础,此企图是行不通的。

4、关于熵空间

牛顿绝对空间与熵空间及有重力场空间与负熵空间的区别是:负熵空间是具有复杂物理性质的空间,是我们科学要继续努力探讨的空间。熵空间在形式上(不是实质)有“各向同性”,负熵空间则没有“各向同性”。有无重力场空间仅是熵和负熵空间复杂物理性质中的一方面。一般的来说,有重力场的空间就是负熵空间,仅在恒星、行星及某些卫星周围存在。

5、关于参考系问题

参考系问题是力学的操作性问题,有一定的“人为性”。这是属于“科学共同体”约定的问题。我在此不进行抽象地长篇累牍地来说明。我仅仅举一个实际的例子。对“太空实验室”里的“失重”状态,有两种选择:一是把太空实验室里的任何物体(包括小微粒等)都看作是围绕地球公转的“物体”来对待,其参考系是地球,其背景是地球的重力场空间;二是把太空实验室里的空间及其“邻域”“当作”“绝对空间”,但是,此“绝对空间”的真实背景仍是地球的重力场空间。背景空间是“绝对的”(客观的)。不能把坐标系与背景空间混在一起。

(三)“重力场是产生出来”的事实根据

还有一个非常重要的问题。就是重力场的产生问题。此问题几乎在我的所有的文章里都提到了。我在此节补充了一个新的事实,就是我在杂志上发表的名为“引力是产生出来的”的文章里着重提到的一个被人们忽视的事实。(那篇文章之所以没有直接说“重力场是产生出来”,是因为当初我担心杂志的“编审”不能通过我的关于“引力”内容的第一次发表的文章。)

牛顿的“任何物体之间都有超距的引力”的认识有两方面的错误:一是任何物体[没有区分开有演化过程的天体物体(整体天体,见我以前的文章)与没有演化过程的物体(包括某些天体)];二是引力(由牛顿惯性的局限性产生的)。关于“引力”本身的错误我已经讲了。

牛顿的“绝对空间”是自然而然存在的;但是,重力场如果也是“自然而然”存在的,就会出现了难解决的新矛盾。在爱因斯坦那里,重力场(他说是引力场)的产生问题是被明确“搁置”的问题(见爱因斯坦的有关原著)。物体的“广义惯性”的不同表现问题仅是物体与其外部空间的关系问题,是一个相对于“重力场产生问题”的独立的问题。同时,爱因斯坦也试图把“自然而然”存在的“牛顿绝对空间”问题转化为“不存在”的问题,也就是说,当作“弯曲空间”的曲率半径无限大的极限情况。以此可以回避重力场的“来源”问题。

我之所以说有了牛顿的“任何物体之间都有引力”结论,那么什么引力场概念或什么“等效原理”(低速的)及我的惯性力学三定律,都没有成立的必要。为什么?因为有了“引力”何必用“场”呢,(力与场的概念上的理解,我已经在我以前的文章里多次阐述过了)不是多余了吗。如果我们承认“引力场”概念,那么牛顿的“任何物体之间都有引力”结论就无形地转化为“任何物体(质量)周围都会‘自然而然’存在引力场”的结论。如此的推论,就会产生新的问题新的矛盾:用物体依其“广义惯性”在重力场里运动,那么,此物体本身的周围是否也有“引力场”?如果有,那么此物体本身的“引力场”与其不是本身的引力场有什么关系?是谁在谁的引力场里?那么物体本身的“广义惯性”有没有必要存在了?……。有人说什么:爱因斯坦说的,如果手里拿着一根铁棍,让它高速旋转,就会产生“引力波”(我也不知道此说法的出处)。如此的推论,不还是牛顿的前提吗。目前在此问题上的思维的混乱不是到处可见吗!我的结论是:牛顿的“绝对空间”是自然而然存在的;但是,重力场可不是自然而然存在的,是产生出来的。(于是,什么“引力波”存在的结论是没有根据的。既然是没有根据,为什么还要花巨资建造设备去企图发现根本就不存在的“引力波”。)那么,就必须取消“任何物体(质量)都可以‘产生’重力场”的结论。”问题的关键在于是不是所有的“物体(质量)都会‘有’重力场”。如果都会有,那还是回到牛顿的“引力”那里去吧,何必还要什么“引力场”、什么“等效原理”、什么惯性力学三定律等。如果“不”都会有,则必须有“事实根据”:哪些物体之间没有“引力”,哪些物体之间有“引力”。于是,问题就转化为“物体”上了。也就是说,客观物体必须有区别,也就是不仅仅都是有质量,就没有了区别,而是除了“质量”的共性以外,还有区别。此区别,我已经在我以前的文章里说过了。

我现在列举两个观测事实:(我担心有的人没有看到我在杂志上的文章,我就在此重复叙述一下。)

1、在“海洋中,按重力理论(注:是指牛顿引力理论)应该引起很大的负值重力异常,可是重力异常却接近于零。(注:在海洋面位置,地球的重力等势面与海洋面同一。在海洋位置的重力等势面的重力值是地球“整体”的“平均”值,也就是基准值或正常值。所谓的重力异常,就是偏离此正常值。而海洋的“质量”小于地壳固体的“质量”,按牛顿的“质量小引力也小”的理论,所以,应该引起很大的负值重力异常,但是,实际测得的结果是重力异常接近于零,说明地球的局部质量没有“引力”效应。)在山岳地区应该引起很大的正值重力异常(大于正常值),但实际所测得的结果往往小于正常值。”(摘自《物理通报丛书》,第二集,《近代物理学介绍》第236页,科学技术出版社,1959年版)(注:此在山岳地区实际测得的值也是说明地球的局部质量没有“引力”效应)

2、“发现了由喜马拉雅山的吸引力(是牛顿引力)对垂直线的影响,只占山应有的吸引力的三分之一。在南美洲及其他地区也发现了类似的现象。甚至有人测量因山的吸引力而发生的倾斜,不仅为零,有时还为负数。”(摘自李四光的著作,《天文、地质、古生物》第78页,科学出版社,1972年版。)(注:所谓的“应有的吸引力”是指在正常的山的质量按牛顿引力计算的值。此测量结果说明山的“质量”大小与“引力”无关。)对于此类测量结果,有人就提出了地壳均衡代偿假说来解释此现象。但是,李四光作为一位严谨的科学家,又指出了:“事实上,地壳各部分均衡代偿现象是极不均衡的”(该文的第80页)。也就是说,此假说也不成立。于是,只有一个解释,无论山的质量有大有小,都没有牛顿的引力效应。

总结以上的两个观测事实,地球上的局部质量没有牛顿的引力效应。而作为地球的“整体”才有“引力”效应。可想而知,卡文迪斯的实验结果应该是“虚假”的。也就是说,连山的“引力”都没有,何况是比山的质量小几个数量级的实验室里的两个小球!那么,就只有一个结论,仅是像地球一样的天体的“整体”才有重力场。可以说:我总结的惯性力学三定律是对前人成就的总结,没有给人们带来真正意义上的“新的知识”,那么,我又可以说,我的“仅是像地球一样的天体的‘整体’才有重力场”的结论,才给人们带来了真正意义上“新的知识”。惯性力学三定律与此结论在理论逻辑上有其自恰性。

关于进一步的“整体”方面的论述,我已经在我以前的文章里基本上叙述了。在此,我就不重复了。由于我在杂志上发表《惯性力学与整体科学体系》文章时受篇幅的限制,有一段关于“整体概念的哲学角度的定义”没有写上去,我在此文补充上。如下:

{哲学上的整体概念

整体这一词的内涵是:整体是若干要素以一定方式联系起来的统一体。以前哲学及日常概念中的整体概念往往与“总体”混在一起,总体概念没有“若干要素与联系方式”内涵。上面“整体自然观的本体论”一节所列举的整体就是整体概念外延的自然整体部分。所谓联系方式就是结构。整体有其本身要素所不具备的性质。整体观有联系观(结构)与发展观(变化的目的性与演化性)两大组成部分。当说到“世界是具有普遍联系的整体的时候”,这也是笼统的认识。只有整体观及整体的结构观才有其清晰的认识。

从整体的组成要素角度,整体可分为基本整体与系统整体(系统整体这一词在具体运用时,可省略整体这一词)这两大类。基本整体的组成要素都是非整体;系统的组成要素含有两个以上基本整体;大系统的组成要素含有子系统。比如:地球的组成要素有地核、地幔、地壳、大气层,其中的每一个要素都不能构成独立的整体,所以,地球是基本整体;太阳系的组成要素是太阳与九大行星,其中的每一个要素都是整体,所以,太阳系是系统。又由于九大行星中有行星系这一子系统,太阳系又是大系统。在具体运用基本整体、系统与大系统这三个概念时,要限制在某一层次左右、某一种类的整体及有某种联系的角度的范畴,否则,容易造成表达涵义上的混乱。比如:当我们说地球整体的组成要素的时候,就不能说还有氧分子要素,因为氧分子属于微观层次。

从整体结构形式的角度,整体有两种基本结构,即中心式与耦合式。比如:地球、太阳系与细胞,就是中心式结构;而分子则是耦合式结构。比较高级与复杂的系统一般同时具备这两种结构。中心式系统的核心整体,在系统中往往具有决定系统整体属性的重要地位。}

(四)关于“引力”研究的历史脉络

在此节我来叙述一下“关于‘引力’研究的历史脉络”内容的同时,我还要表达我对科学理论研究的一种很强烈的“情绪”:(1)任何站得住脚的科学理论或科学理论的每一个进步一定有其“确定”的经验事实为其基础;(2)任何真理,如果超过了它的“限度”,就会成为“谬误”。也就是说,某一个经验事实的范围就决定了在它基础上所建立的理论的“适用范围”,如果理论的“扩展”远远地超出了此“适用范围”,那么,其扩展的理论部分,往往是错的,是短命的理论,迟早是要被历史所淘汰的。

下面:没有删除线的内容是表示对的标示;有单删除线的内容是有对又有错的标示;有双删除线的内容是错误的标示。我继承了对的方面的东西。牛顿的“绝对空间”范围。重力场空间范围。

爱因斯坦以牛顿绝对空间和重力场这两种空间为前提下的认识:

我的在牛顿绝对空间与重力场空间

前提下的认识:

(六)结尾的话

1、常言说,如果你说一句谎言,还得用三十句谎言为代价来维护此谎言。同样,在科学上,你有了一个错误的基本“假设”(认识)前提,就会产生更多的错误的“假设”:在“引力”与“广义相对论”的问题上,不正是如此结果吗!归根结底,所有的人对“引力”本质的认识,到目前为止,都还是完全以外在的原因角度来解释,此外在的原因往往是虚假与虚构的,而作为前提的“引力”本来就是虚假的。我的理论与虚假的理论的根本区别就是把“原因”回归到物体本身的属性上来(当然,也有重力场属性的外在因素),于是,所有的“假设”就都没有了。

2、宇宙中有透镜现象是一码事。而造成此现象的原因又是一码事。现象与现象的原

因不能混在一起。就像太阳附近的光媒质一样,宇宙中的透镜现象也可以是由于宇宙中的光折射媒质折射光的原因。宇宙中有大量的弥漫星云存在,这是事实。所以,不能说有透镜现象就一定是由于‘引力’(弯曲时空)的原因造成的。

3、我总结的惯性力学三定律中的量纲系数问题,在得到科学界承认的前提下,是有待科学界共同“约定”的问题。

4、错误的理论严重地阻碍了科学的发展,也就是说,错误的理论妨碍了新的真正有价值的课题与研究方向的产生。我的关于重力场是产生出来的结论,导致了新的真正有价值的课题与研究方向的产生——探索产生重力场的物理机制。错误的理论又导致了错误的课题与研究方向,有浪费许多人的精力与人力物力的罪过。

完稿于2002年1月28日

参考文献

[1]马英卓:引力是产生出来的,〈科学〉(科学美国人中文版)杂志,1998年第五期。

[2]马英卓:引力与广义力学、整体天体,〈科学〉(科学美国人中文版)杂志,1999年第三期。

[3]马英卓:惯性力学与整体科学体系,《科学》(科学美国人中文版)杂志,2000年第七期。

[4]马英卓:等效原理的对与错,《当代物理世界—物理论文集》网站。

[5]马英卓:万有引力真的失灵了吗?《当代物理世界—物理论文集》网站。

[6]马英卓:用惯性力学三定律解力学习题。《当代物理世界—物理论文集》网站。

[7]马英卓:潮汐成因另探。《当代物理世界—物理论文集》网站。

[8]马英卓:研究物理的终极目的是属性。《当代物理世界—物理论文集》网站。

[9]马英卓:受力的物体内部到底发生了什么情况?《当代物理世界—物理论文集》网站。

[10]马英卓:狭义相对论的实质与在科学中的位置。《当代物理世界—物理论文集》网站。

本文关键词:引力神话惯性力学力学三定律

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