三定律范文10篇

时间:2023-03-24 14:41:58

三定律范文篇1

物体在受到外力(去掉外力性质的重力—引力及合外力不为零的情况下)的时候其内部到底发生了什么情况?这才是区别物体是否是广义惯性运动状态的根本标准。这涉及到牛顿力学物体概念内涵的改变。如果把熵状态(熵空间)作为力学思维的出发点,许多纠缠不清的问题都好解决。

前言

——把简单的事情搞复杂了,太累;把复杂的事情搞简单了,贡献。——摘自某电视广告词。

无论是维护还是反对广义相对论的人,其实都面对的是一团“乱麻”,说它对,也说不清对在哪,说它错,也说不清错在哪,那是因为没有一个“对的理论参考系”。我的惯性力学三定律,也许提供了此“参考系”。相对论的产生,就是把空间问题(也是场的问题)引进到物理学里来,无论如何,这是一个进步。但是,仅把“运动”当作出发点,来定义空间,总觉得有点犯了循环逻辑错误的嫌疑,因为运动(速度)本身就是由时间与空间(距离)来定义的。用时间与空间来定义时间与空间,就好象是自己拽自己的头发把自己拽起来一样,不解决问题。因为“运动”仅是物体对它物的位置关系,而位置关系仅是物体属性对外关系体现的一方面,不是全部。反过来,又仅以运动与空间角度来认识“属性”,就犯片面性的错误了。广义相对论还是正在“探索”过程中的不成熟的不能算作真正理论的理论。

我在我以前的文章里说过,物体的广义惯性的对它物关系的体现有两种,一个是力(作用关系),一个是运动(位置关系)。而许多人总是在运动(机械运动)上来思考什么惯性啊、引力啊、什么等效原理啊、什么参考系等等,这是片面的,是许多问题纠缠不清的根源之所在。又把“运动”关系当作出发点来思考,或仅以“运动”角度以为就可以解决什么属性问题,就是本末倒置了。通常说“标”与“本”的关系,在力学里,仅从“运动”角度来解决力学问题,就是“治标”,不是治本。广义相对论就是如此错误之大成者。永远要值得注意的是,关系是某物属性的体现,不是属性本身。抛开了某物及某物的属性,而要解决属性问题,是解决不了的。广义相对论就是抛开了物体这一最基本的前提,仅用什么度规什么坐标系(参考系)的变换来解决惯性及“引力”等问题,引得许多人到如今还在争论不休,就是此原因。我们还是回到“物体”本身上来,回到体现其属性的另一个关系——力作用关系上来。就容易解决许多纠缠不清的问题。在我这里,同样的物理常识,就有了不同的思维方式。我在此是在重新调整力学的思维方式。

一、受力的物体内部到底发生了什么情况?

有人说受力(接触力,像磁性力另说,而外力性质的重力与虚构性质的惯性力是在此我要重新认识的“作用”。)物体发生了形变,但这是外在的问题,此外在的形变也有因为物体内部的情况的变化引起的因素。受合外力为零(接触力)的物体也形变。我们要看看在受到合外力为零与不为零情况下的物体的内部到底发生了什么情况。我现在举几个现象方面的例子:先用水性质的物体来说明一下。

1.有“重”的情况:

(1)在地面上的装满水的容器,当该容器在水平方向上,受外力的作用(也有加速度),此容器中的水里就压强梯度情况发生。

(2)在离心机中的装满水的试管,在离心机转动的情况下,其水里也有压强梯度情况发生。

(3)静止在地面上的装满水的容器,在垂直发生方向上,其水里也有同样的压强梯度情况的发生。此容器的外力就是地面对其支撑的力。

2.“失重”的情况:

(1)在地面上以静止或匀速直线运动的装满水的容器,水平方向上,水里没有压强梯度情况的发生。此情况没有外力作用之。

(2)处在自由落体运动状态下的装满水的容器,其水里没有压强梯度情况的发生。此情况没有外力作用之。

(3)在公转的太空实验室里装满水的容器,其水里没有压强梯度情况的发生。此情况没有外力作用之。

(4)在车厢里的地板上,有此装满水的容器,假设此容器与其地板之间没有摩擦力,当此车厢突然在水平方向上加速时,在车厢里的人看来,此容器有加速运动(在地面上的人看来,此容器还是静止的),但其容器里的水在水平方向上没有压强梯度情况的发生。此容器没有外力作用之。

说明:

(1)在原来的力学里,有“重”的情况的(1)与(2)的压强梯度被解释为虚构的惯性力(也被称为没有来源的力)造成的。其(3)的压强梯度被解释为“引力”(也是虚构的力)造成的。在我这里,其压强梯度不被解释,是认识的出发点(公理化。如果除了虚构的惯性力与引力的原因的解释,而有其他的原因的解释,我的此出发点不成立。)。是表示其物体有外力作用之,也是表示对此外力有反作用力,其反作用力就是其物体的广义惯性力。反过来,其物体有外力作用之,必有物体内部的此“压强梯度”情况的发生。其外力或其广义惯性力与此“压强梯度”在量上有正比关系。“失重”的情况也“统一”理解为没有外力作用之。

(2)气体也有此“压强梯度”情况的发生;固体的此“压强”表现为“胁强”。

(3)离心机里的此“压强梯度”的二阶导不为零。

(4)把此“压强梯度”的“唯象”性,变为抽象的ρ梯度(就是我的惯性力学三定律里的P内),是新的物理量,物理单位名称为“坦”。

(5)于是,原来牛顿力学的“刚性”的与“没有内部结构”的物体概念就变为有不是“绝对刚性”与有“内部结构”内涵的物体概念。

(6)当一辆汽车突然撞在“刚性”障碍物上时,此汽车就撞坏了,是由于其负加速度突然非常变大,依我的广义惯性运动定律,其汽车的P内也突然变大,也就是其质量部分的胁强变化突然变大,就造成了车体的破坏。其前面(被撞的部位)之所以被破坏得厉害,是因为汽车不是绝对刚性的物体(有一定的弹性)。

(7)在实践上,人们在说战斗机里发生的“失重”与“超重”时,已经没有了所谓的“引力与惯性离心力”原因的区别,已经都统一为“重力”的说法了。所以,我的“理论”容易被一般人理解,不是“超玄”的。完全可以直接代换中学力学里的“牛顿相应的定律”。在中学力学教材里独立的“失重与超重”问题,就不必讲了,此内容已经包含在惯性力学三定律里了。

(8)在爱因斯坦的“等效原理”里说什么“在惯性系(所谓的自由空间等)里与在引力场里的局部惯性系(某加速值的)里的所有的物理规律是相同的或所有的实验结果是相同的等同类不同方式的说法,比形而上学还形而上学。实际上只有一个“现象”是相同的,就是此“压强梯度”现象。如此的比形而上学还形而上学的“等效原理”,带来的直接错误后果就是把“光束与升降机的运动速度合成思维实验”带到了“动力学”里,也随带着把狭义相对论的理论带到了“动力学”里,于是,就繁衍出了什么“一级近似、强引力场、光线引力弯曲、引力透镜、黑洞”等劳什子。而爱因斯坦实际上是用“广义惯性”(用度规)在重力场里的“广义惯性运动”(测地线)

来定义引力场(弯曲时空),本来是“同一关系”,其定义结果——弯曲时空的前提(广义惯性)已经解释了“引力”,结果被人(爱因斯坦本人在此也糊涂)错误地理解为几何性质造成了引力的因果关系。如果还有人以为我的惯性力学三定律是什么广义相对论的什么级近似情况的定律,那实在是为广义相对论的继续存在找借口。不能为了“光”一定存在在力学里,把我们的认识搞混(昏或浑)了。我的惯性力学三定律是已经吸取了广义相对论的合理内核的结果。

(9)参考系是“观察”及“失重与有重”是体验,但这都是感性表达,而理论必须是客观性与理性的表达,于是,用此“压强梯度”现象与“ρ梯度”来说明与表达,这就是客观性与理性。(牛顿第一定律的物体的状态也是表示物

体的失重状态)

二、空间问题

1.物体的内部空间问题

物理意义的空间与物体的内部空间的涵义是什么?这是困扰爱因斯坦一生的问题,(见爱因斯坦晚年对他的早年著作《狭义与广义相对论浅说》第十五版的附录)当物体有体积的时候,就应该说有内部空间。但是,爱因斯坦就在此问题上拿不定主意。比如一只两头没有盖(有盖也可以)的大油桶,你说此大油桶占据了什么空间,是圆柱体积?我想通了,是油桶的质量部分占据的空间才是物理意义上的物体内部空间。爱因斯坦的“物体具有空间的广延性”,应该就是此涵义。P内就是指此空间结构。

爱因斯坦之所以没有总结出此惯性力学三定律,其原因是把注意力用在了参考系的变换,而忽略了物体的内部空间性,而他到了晚年认识到“物体(不是物质)具有空间的广延性”时(见《狭义与广义相对论浅说》第十五版的附录说明),就已经说明了他开始注意到了物体的内部空间(物体质量部分所占据的空间)性问题,但他已经来不及总结出此惯性力学三定律了。

2.物体的外部空间的问题

地球有重力场,地球也是物体,地球的内部空间也可以定义为物质质量部分占据的空间。地球的此空间,也有此质量部分的“压强梯度”现象(中聚度,如在地球的大气层与海洋中也有此压强梯度。),也可以说P内,但是,具有物理性质的重力场(空间)可以延伸至月球轨道之外,而与质量无关。为了解决此问题,只得承认有一个独特的有物理意义的空间——重力场。而此空间的物理量P外与P内的物理单位相同。P内与P外对距离的积分,还可以理解为有的书中所说的“内势与外势”问题。于是,就一定应该有具有重力场的物体与不具有重力场物体之分情况。只有此种区分,许多问题都顺理成章。进而,重力场必须是有范围的。否则,许多悖论都出现了,许多“应该”发生的“异常现象”没有发生就无法解释。比如:“九星连珠”现象的发生,按理(万有引力)应该有异常现象发生,结果,什么异常现象都没有发生。而按我的结论,就可以很好地说明为什么没有异常现象发生。所以,我说的“只有整体天体才具有重力场,而重力场是有范围的”,是合乎情理的。

3.引力场概念必须抛掉

只要承认在任何物体之间有所谓的引力,引力场概念就没有存在的意义。只要承认任何物体之间有引力作用,广义相对论也不成立,我的惯性力学三定律也不成立。有“引力”的作用,就没有“场”的“作用”(属性问题),这是不相容的。然而,奇怪的是,多年来学术界竟可以同时运用之。爱因斯坦把把统一场论问题留给了后人,而后人又把此问题转化为四种相互作用力的怎样统一的问题。而通常的解决此不相容的办法是假设什么微粒子的传递,复杂了,麻烦了。靠假设的“东西”(不是某客观东西的抽象)建立的理论,不是理论。

4.熵空间

有重力场的空间与无重力场的空间是我的理论的前提,是思维的出发点。但是,最好是用“负熵空间与熵空间”(不是狭义的熵)来理解此出发点。因为此空间具有物理意义。有了我的惯性力学三定律,有了熵空间与负熵空间,与其分别对应的原来的绝对空间、欧氏空间、平直时空与惯性系及原来的弯曲时空、非惯性系与引力场这些概念也就没有存在的必要了。

离心分离机之所以有"分?quot;效应,也说明其试管在旋转的情况下,试管内部空间是负熵空间。而放在地球重力场内的静止的"试管"中也有此"分离"效应。

重力场可类比静电场,但又不是静电场。但有人把重力场(引力场)当作“电磁场”来看待,又弄出个什么“引力波”来,是没有客观事实根据的。

5.有关的若干问题

(1)什么绝对运动、相对运动、加速系、绝对时间、相对时间、平直时空、弯曲时空等等,统统撵回到纯运动学那里去;坐标系是描述用的;参考系是操作性问题,不是力学思考的前提问题。把参考系与坐标系也“撵”回到纯运动学那里去。物理就是研究物质的道理,抽象的空间、时间与运动的“本身”没有物理。去掉物体的抽象运动,是形式的问题。不能说空间有物理的属性,弯曲时空有“引力属性”是错误的。弯曲时空是不能证明存在与否的,因为是形式,是抽象的。物质的物理与其形式(空间时间与运动)是同一性关系(内容与形式的关系),不是因果关系。

在操作上,有重力场的空间有确定的参照物,而没有重力场的空间就是熵空间。通过我的广义惯性运动定律的加速度a可以转换出其他的运动形式,如a=v2/r等,然后再运用什么坐标系与参考系来描述。绝对参考系问题是具体问题具体分析的问题。如有绝对方向参考系,飞机上的“陀螺仪”就是例子。

(2)牛顿的惯性定律实际上包含两个涵义:物体在惯性运动状态时有“被动性”(无外力情况下),而在非惯性运动状态时(有外力的情况下)又有了要改变非惯性运动状态的主动性(能动性)。这才叫对立统一。然而人们只注意了“被动性”方面。

(3)自由落体运动(包括抛体运动),都是广义惯性运动。

(4)把物体的惯性问题与坐标系什么参考系结合起来,叫什么惯性系,这是把“关系”直接赋予了属性的逻辑错误。要把运动状态本身与为了描述运动状态的参考系问题分离开来。

(5)静止在空间中的卫星才可以用“引力定律”计算其“力”,但此力不是“引力”,是其卫星的广义惯性力,此广义惯性力的反作用力的外力应该是某一个阻止卫星下落的另一个实在“力”。宇宙中的天体运动都是广义惯性运动。而与其广义惯性力抗衡的外力,除了碰撞和爆炸等外力外,几乎没有恒定的其它外力与之进行“强”相互作用。所以,计算正在公转运动的行星“引力”是错误的。

(6)当我说“战斗机飞行员已经体验了等效原理的所有内涵”时,有人也许会问:战斗机是在地球的重力场内飞行的,重力场是大范围的ρ非均匀空间,而大范围的ρ均匀空间的等效原理的情况没有算在内,怎么能说战斗机飞行员已经体验了等效原理的所有内涵?回答是:因为地面的水平方向的空间也是ρ均匀空间,重力等势面是二维ρ均匀空间。

(7)像这样的提法:“一个观察者,当他的加速度计读数为零时,他不能辨别他是否在外层空间相对于恒星匀速运动,还是在地球重力场中自由降落因而相对于恒星作加速运动。”这是马赫哲学的提法。把恒星当作了“绝对参考系”。这是抽象的理论与具体问题分不开的错误,容易造成思维的混乱。

(8)之所以我说可能仅在恒星、大行星及部分的整体性的卫星周围存在重力场。也是考虑了重力场内的天体的广义惯性运动一般都是圆锥曲线运动,而拿不准星团、星系内的天体的运动是否是属于这样的运动,从而也拿不准其是否也具有重力场。但从星系内的星体的运动速度角度来看,不符合“引力”定律。因此,我倾向于星团和星系空间不是“重力场空间”的认识。它们仅是类似“流体力学旋涡效应”。接着,就不得不说星系内的真空空间不是“真空”。无论怎样的“真空”,在星系这样大空间范围内,仍然有“流体效应”。

所以,以“引力”为原因来描述天体起源过程,真是牵强附会的提法,而原始星云各粒子"小质量"之间不会达到足以吸引其它粒子的“能力”。在此方面问题上,笛卡儿的“旋涡理论”也许还有它的存在价值。

(9)当我们说产生重力场是整体天体的功能时,可用导电(直流电)螺线管产生磁场的类比来理解其不依赖中心“质量”的机制。而仅对于重力场本身,我们只要能够测量与描述它就够了。目前热核聚变控制问题是靠外因的控制方式,从整体科学的角度,最好是用系统自我控制方式才能解决。太阳就是自我控制方式的热核聚变,重力场的产生机制问题的解决,就与此相关。

(10)天狼星的视曲线的运动被解释为有密度非常大的伴星(白矮星)存在。掉过来的看法,则是其伴星也许仅是一般类似地球密度的行星,因其公转运动与天狼星无“力”的关系,其视曲线运动需另外解释。

(11)没有发现距离很近,且体积与质量都相等的两个星体互相公转的现象存在。天文观测发现某恒星亮度周期变化,说明有不发光的星体公转,可以类似日食现象。但不能说明是同样的星体。在宇宙中发现的两棵很近的恒星,实际距离很大,并不互为公转。所以,只有一种质量很大的中心星体,而绕其公转的星体体积相对来说又很小的现象存在。这说明如果水星体积与太阳体积同样大,那么会造成内部压强梯度不均匀分布的情况出现,于是,不是被这压强不均匀性所撕裂,也会落到太阳上去。客观上,天体在起源与演化过程中,自然就避免了这种情况的发生。如果水星的体积与太阳体积一样大,则会碎裂,因为会造成其内部的ρ梯度值方向的不平行情况。所以,要保证在重力场内的天体公转的广义惯性运动状态,还有其自身线度及与中心整体天体距离的限制(因为重力场的ρ梯度分布是不均匀的)。星体产生重力场也有尺度的限制,超过了,就爆炸。小了,就不能形成。行星是重力场产生后,有火山不断爆发的阶段及吸收大量星体撞击阶段。

(12)当有人说“苹果自由下落运动是惯性运动”时,有人就反驳道:“重力是万有引力,惯性是运动状态。”这是目前普遍典型的错误认识。“重力是万有引力”的错误自不必说。而“惯性是运动状态”错误认识的实质是把“关系当作了属性”,同时,又是抛开了惯性的另一个在“关系”方面的体现——“力”。

(13)在我的理论里,只有“卡文迪斯实验”与之不相容(实际上与广义相对论也不相容),除了此实验,一切都顺理成章。在此,我完全有理由声明:“卡文迪斯实验”是个伪事实。是一个人云亦云,以讹传讹的伪事实。也许是卡文迪斯本人的测量误差造成的,也可能是卡文迪斯有意的在欺骗公众。这也许是科学历史上最大的“欺骗事件”。如果此实验出现在牛顿发现“万有引力”之前,还有余地承认它。可是,此实验是发生在万有引力被发现之后,是“马后炮”,是“事后诸葛亮”,就有理由否定它了。

(14)有人说:1.新理论必须比现有的理论能解释更多的观察事实;2.新理论必须能够推出现有理论全部成功的结论;3.新理论建立的基础必须比现有的理论的基础更深刻、更基本。又有人说,一个好的理论,至少满足三个条件:1.与实验事实符合;2.能解释现有现象;3.能预测新的现象。

我的惯性力学三定律满足了“新理论必须能够推出现有理论全部成功的结论”条件,因为,该三个定律能推导出牛顿第二三定律、自由落体定律、牛顿引力定律、浮力定律与包含了爱因斯坦的“等效原理”。我的惯性力学三定律本身就满足了“新理论建立的基础必须比现有的理论的基础更深刻、更基本”的条件。我的此三定律与重力场仅产生于整体天体的结论,已经解释了大量的现有现象(也算被我的理论排除的原来理论解释的现象)。我的新理论仅与“卡文迪斯实验”不符合(是伪事实),其它都符合。实际上,“能够预测新的现象”条件是非常重要的条件,也就是说有指导“实践”的意义。我的理论能预测人类能够制造“重力场”,接着,就能够解决“热核控制”等实际问题。

广义相对论似乎也满足该条件,但是,其一,把牛顿力学借口为“近似”,就原封不动地退回到中学教科书中去,没有满足“新理论建立的基础必须比现有的理论的基础更深刻、更基本”的条件;其二,没有“比现有的理论能解释更多的观察事实”;其三,仅预测了太阳的星光偏转现象,而此现象可有另外的解释。其它的预测,如引力波、黑洞等,到目前还没有证实;其四,到目前还没有表现出具有指导实践意义的事例。可以说,广义相对论仅有一句话有意义,就是“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’”这句话。也就是这一句话,才有“一字千金”的份量,在科学的历史上有“永垂不朽”的价值,从而,把人类对大自然的认识向前推进了一大步。

广义相对论也许还有一个价值,让许许多多的物理人跟着学了一遍连“数学系”都当作“选修科目”的黎曼几何,不白学,也许还有“书到用时方狠少”的意义。如果黎曼在天有灵,应该对爱因斯坦感激涕零。

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。

三定律范文篇2

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。

三定律范文篇3

――把简单的事情搞复杂了,太累;把复杂的事情搞简单了,贡献。――摘自某电视广告词。

无论是维护还是反对广义相对论的人,其实都面对的是一团“乱麻”,说它对,也说不清对在哪,说它错,也说不清错在哪,那是因为没有一个“对的理论参考系”。我的惯性力学三定律,也许提供了此“参考系”。相对论的产生,就是把空间问题(也是场的问题)引进到物理学里来,无论如何,这是一个进步。但是,仅把“运动”当作出发点,来定义空间,总觉得有点犯了循环逻辑错误的嫌疑,因为运动(速度)本身就是由时间与空间(距离)来定义的。用时间与空间来定义时间与空间,就好象是自己拽自己的头发把自己拽起来一样,不解决问题。因为“运动”仅是物体对它物的位置关系,而位置关系仅是物体属性对外关系体现的一方面,不是全部。反过来,又仅以运动与空间角度来认识“属性”,就犯片面性的错误了。广义相对论还是正在“探索”过程中的不成熟的不能算作真正理论的理论。

我在我以前的文章里说过,物体的广义惯性的对它物关系的体现有两种,一个是力(作用关系),一个是运动(位置关系)。而许多人总是在运动(机械运动)上来思考什么惯性啊、引力啊、什么等效原理啊、什么参考系等等,这是片面的,是许多问题纠缠不清的根源之所在。又把“运动”关系当作出发点来思考,或仅以“运动”角度以为就可以解决什么属性问题,就是本末倒置了。通常说“标”与“本”的关系,在力学里,仅从“运动”角度来解决力学问题,就是“治标”,不是治本。广义相对论就是如此错误之大成者。永远要值得注意的是,关系是某物属性的体现,不是属性本身。抛开了某物及某物的属性,而要解决属性问题,是解决不了的。广义相对论就是抛开了物体这一最基本的前提,仅用什么度规什么坐标系(参考系)的变换来解决惯性及“引力”等问题,引得许多人到如今还在争论不休,就是此原因。我们还是回到“物体”本身上来,回到体现其属性的另一个关系――力作用关系上来。就容易解决许多纠缠不清的问题。在我这里,同样的物理常识,就有了不同的思维方式。我在此是在重新调整力学的思维方式。

一、受力的物体内部到底发生了什么情况?

有人说受力(接触力,像磁性力另说,而外力性质的重力与虚构性质的惯性力是在此我要重新认识的“作用”。)物体发生了形变,但这是外在的问题,此外在的形变也有因为物体内部的情况的变化引起的因素。受合外力为零(接触力)的物体也形变。我们要看看在受到合外力为零与不为零情况下的物体的内部到底发生了什么情况。我现在举几个现象方面的例子:先用水性质的物体来说明一下。

1.有“重”的情况:

(1)在地面上的装满水的容器,当该容器在水平方向上,受外力的作用(也有加速度),此容器中的水里就压强梯度情况发生。

(2)在离心机中的装满水的试管,在离心机转动的情况下,其水里也有压强梯度情况发生。

(3)静止在地面上的装满水的容器,在垂直发生方向上,其水里也有同样的压强梯度情况的发生。此容器的外力就是地面对其支撑的力。

2.“失重”的情况:

(1)在地面上以静止或匀速直线运动的装满水的容器,水平方向上,水里没有压强梯度情况的发生。此情况没有外力作用之。

(2)处在自由落体运动状态下的装满水的容器,其水里没有压强梯度情况的发生。此情况没有外力作用之。

(3)在公转的太空实验室里装满水的容器,其水里没有压强梯度情况的发生。此情况没有外力作用之。

(4)在车厢里的地板上,有此装满水的容器,假设此容器与其地板之间没有摩擦力,当此车厢突然在水平方向上加速时,在车厢里的人看来,此容器有加速运动(在地面上的人看来,此容器还是静止的),但其容器里的水在水平方向上没有压强梯度情况的发生。此容器没有外力作用之。

说明:

(1)在原来的力学里,有“重”的情况的(1)与(2)的压强梯度被解释为虚构的惯性力(也被称为没有来源的力)造成的。其(3)的压强梯度被解释为“引力”(也是虚构的力)造成的。在我这里,其压强梯度不被解释,是认识的出发点(公理化。如果除了虚构的惯性力与引力的原因的解释,而有其他的原因的解释,我的此出发点不成立。)。是表示其物体有外力作用之,也是表示对此外力有反作用力,其反作用力就是其物体的广义惯性力。反过来,其物体有外力作用之,必有物体内部的此“压强梯度”情况的发生。其外力或其广义惯性力与此“压强梯度”在量上有正比关系。“失重”的情况也“统一”理解为没有外力作用之。

(2)气体也有此“压强梯度”情况的发生;固体的此“压强”表现为“胁强”。

(3)离心机里的此“压强梯度”的二阶导不为零。

(4)把此“压强梯度”的“唯象”性,变为抽象的ρ梯度(就是我的惯性力学三定律里的P内),是新的物理量,物理单位名称为“坦”。

(5)于是,原来牛顿力学的“刚性”的与“没有内部结构”的物体概念就变为有不是“绝对刚性”与有“内部结构”内涵的物体概念。

(6)当一辆汽车突然撞在“刚性”障碍物上时,此汽车就撞坏了,是由于其负加速度突然非常变大,依我的广义惯性运动定律,其汽车的P内也突然变大,也就是其质量部分的胁强变化突然变大,就造成了车体的破坏。其前面(被撞的部位)之所以被破坏得厉害,是因为汽车不是绝对刚性的物体(有一定的弹性)。

(7)在实践上,人们在说战斗机里发生的“失重”与“超重”时,已经没有了所谓的“引力与惯性离心力”原因的区别,已经都统一为“重力”的说法了。所以,我的“理论”容易被一般人理解,不是“超玄”的。完全可以直接代换中学力学里的“牛顿相应的定律”。在中学力学教材里独立的“失重与超重”问题,就不必讲了,此内容已经包含在惯性力学三定律里了。

(8)在爱因斯坦的“等效原理”里说什么“在惯性系(所谓的自由空间等)里与在引力场里的局部惯性系(某加速值的)里的所有的物理规律是相同的或所有的实验结果是相同的等同类不同方式的说法,比形而上学还形而上学。实际上只有一个“现象”是相同的,就是此“压强梯度”现象。如此的比形而上学还形而上学的“等效原理”,带来的直接错误后果就是把“光束与升降机的运动速度合成思维实验”带到了“动力学”里,也随带着把狭义相对论的理论带到了“动力学”里,于是,就繁衍出了什么“一级近似、强引力场、光线引力弯曲、引力透镜、黑洞”等劳什子。而爱因斯坦实际上是用“广义惯性”(用度规)在重力场里的“广义惯性运动”(测地线)

来定义引力场(弯曲时空),本来是“同一关系”,其定义结果――弯曲时空的前提(广义惯性)已经解释了“引力”,结果被人(爱因斯坦本人在此也糊涂)错误地理解为几何性质造成了引力的因果关系。如果还有人以为我的惯性力学三定律是什么广义相对论的什么级近似情况的定律,那实在是为广义相对论的继续存在找借口。不能为了“光”一定存在在力学里,把我们的认识搞混(昏或浑)了。我的惯性力学三定律是已经吸取了广义相对论的合理内核的结果。

(9)参考系是“观察”及“失重与有重”是体验,但这都是感性表达,而理论必须是客观性与理性的表达,于是,用此“压强梯度”现象与“ρ梯度”来说明与表达,这就是客观性与理性。(牛顿第一定律的物体的状态也是表示物体的失重状态)

二、空间问题

1.物体的内部空间问题

物理意义的空间与物体的内部空间的涵义是什么?这是困扰爱因斯坦一生的问题,(见爱因斯坦晚年对他的早年著作《狭义与广义相对论浅说》第十五版的附录)当物体有体积的时候,就应该说有内部空间。但是,爱因斯坦就在此问题上拿不定主意。比如一只两头没有盖(有盖也可以)的大油桶,你说此大油桶占据了什么空间,是圆柱体积?我想通了,是油桶的质量部分占据的空间才是物理意义上的物体内部空间。爱因斯坦的“物体具有空间的广延性”,应该就是此涵义。P内就是指此空间结构。

爱因斯坦之所以没有总结出此惯性力学三定律,其原因是把注意力用在了参考系的变换,而忽略了物体的内部空间性,而他到了晚年认识到“物体(不是物质)具有空间的广延性”时(见《狭义与广义相对论浅说》第十五版的附录说明),就已经说明了他开始注意到了物体的内部空间(物体质量部分所占据的空间)性问题,但他已经来不及总结出此惯性力学三定律了。

2.物体的外部空间的问题

地球有重力场,地球也是物体,地球的内部空间也可以定义为物质质量部分占据的空间。地球的此空间,也有此质量部分的“压强梯度”现象(中聚度,如在地球的大气层与海洋中也有此压强梯度。),也可以说P内,但是,具有物理性质的重力场(空间)可以延伸至月球轨道之外,而与质量无关。为了解决此问题,只得承认有一个独特的有物理意义的空间――重力场。而此空间的物理量P外与P内的物理单位相同。P内与P外对距离的积分,还可以理解为有的书中所说的“内势与外势”问题。于是,就一定应该有具有重力场的物体与不具有重力场物体之分情况。只有此种区分,许多问题都顺理成章。进而,重力场必须是有范围的。否则,许多悖论都出现了,许多“应该”发生的“异常现象”没有发生就无法解释。比如:“九星连珠”现象的发生,按理(万有引力)应该有异常现象发生,结果,什么异常现象都没有发生。而按我的结论,就可以很好地说明为什么没有异常现象发生。所以,我说的“只有整体天体才具有重力场,而重力场是有范围的”,是合乎情理的。

3.引力场概念必须抛掉

只要承认在任何物体之间有所谓的引力,引力场概念就没有存在的意义。只要承认任何物体之间有引力作用,广义相对论也不成立,我的惯性力学三定律也不成立。有“引力”的作用,就没有“场”的“作用”(属性问题),这是不相容的。然而,奇怪的是,多年来学术界竟可以同时运用之。爱因斯坦把把统一场论问题留给了后人,而后人又把此问题转化为四种相互作用力的怎样统一的问题。而通常的解决此不相容的办法是假设什么微粒子的传递,复杂了,麻烦了。靠假设的“东西”(不是某客观东西的抽象)建立的理论,不是理论。

4.熵空间

有重力场的空间与无重力场的空间是我的理论的前提,是思维的出发点。但是,最好是用“负熵空间与熵空间”(不是狭义的熵)来理解此出发点。因为此空间具有物理意义。有了我的惯性力学三定律,有了熵空间与负熵空间,与其分别对应的原来的绝对空间、欧氏空间、平直时空与惯性系及原来的弯曲时空、非惯性系与引力场这些概念也就没有存在的必要了。

离心分离机之所以有"分?quot;效应,也说明其试管在旋转的情况下,试管内部空间是负熵空间。而放在地球重力场内的静止的"试管"中也有此"分离"效应。

重力场可类比静电场,但又不是静电场。但有人把重力场(引力场)当作“电磁场”来看待,又弄出个什么“引力波”来,是没有客观事实根据的。

5.有关的若干问题

(1)什么绝对运动、相对运动、加速系、绝对时间、相对时间、平直时空、弯曲时空等等,统统撵回到纯运动学那里去;坐标系是描述用的;参考系是操作性问题,不是力学思考的前提问题。把参考系与坐标系也“撵”回到纯运动学那里去。物理就是研究物质的道理,抽象的空间、时间与运动的“本身”没有物理。去掉物体的抽象运动,是形式的问题。不能说空间有物理的属性,弯曲时空有“引力属性”是错误的。弯曲时空是不能证明存在与否的,因为是形式,是抽象的。物质的物理与其形式(空间时间与运动)是同一性关系(内容与形式的关系),不是因果关系。

在操作上,有重力场的空间有确定的参照物,而没有重力场的空间就是熵空间。通过我的广义惯性运动定律的加速度a可以转换出其他的运动形式,如a=v2/r等,然后再运用什么坐标系与参考系来描述。绝对参考系问题是具体问题具体分析的问题。如有绝对方向参考系,飞机上的“陀螺仪”就是例子。

(2)牛顿的惯性定律实际上包含两个涵义:物体在惯性运动状态时有“被动性”(无外力情况下),而在非惯性运动状态时(有外力的情况下)又有了要改变非惯性运动状态的主动性(能动性)。这才叫对立统一。然而人们只注意了“被动性”方面。

(3)自由落体运动(包括抛体运动),都是广义惯性运动。

(4)把物体的惯性问题与坐标系什么参考系结合起来,叫什么惯性系,这是把“关系”直接赋予了属性的逻辑错误。要把运动状态本身与为了描述运动状态的参考系问题分离开来。

(5)静止在空间中的卫星才可以用“引力定律”计算其“力”,但此力不是“引力”,是其卫星的广义惯性力,此广义惯性力的反作用力的外力应该是某一个阻止卫星下落的另一个实在“力”。宇宙中的天体运动都是广义惯性运动。而与其广义惯性力抗衡的外力,除了碰撞和爆炸等外力外,几乎没有恒定的其它外力与之进行“强”相互作用。所以,计算正在公转运动的行星“引力”是错误的。

(6)当我说“战斗机飞行员已经体验了等效原理的所有内涵”时,有人也许会问:战斗机是在地球的重力场内飞行的,重力场是大范围的ρ非均匀空间,而大范围的ρ均匀空间的等效原理的情况没有算在内,怎么能说战斗机飞行员已经体验了等效原理的所有内涵?回答是:因为地面的水平方向的空间也是ρ均匀空间,重力等势面是二维ρ均匀空间。

(7)像这样的提法:“一个观察者,当他的加速度计读数为零时,他不能辨别他是否在外层空间相对于恒星匀速运动,还是在地球重力场中自由降落因而相对于恒星作加速运动。”这是马赫哲学的提法。把恒星当作了“绝对参考系”。这是抽象的理论与具体问题分不开的错误,容易造成思维的混乱。

(8)之所以我说可能仅在恒星、大行星及部分的整体性的卫星周围存在重力场。也是考虑了重力场内的天体的广义惯性运动一般都是圆锥曲线运动,而拿不准星团、星系内的天体的运动是否是属于这样的运动,从而也拿不准其是否也具有重力场。但从星系内的星体的运动速度角度来看,不符合“引力”定律。因此,我倾向于星团和星系空间不是“重力场空间”的认识。它们仅是类似“流体力学旋涡效应”。接着,就不得不说星系内的真空空间不是“真空”。无论怎样的“真空”,在星系这样大空间范围内,仍然有“流体效应”。

所以,以“引力”为原因来描述天体起源过程,真是牵强附会的提法,而原始星云各粒子"小质量"之间不会达到足以吸引其它粒子的“能力”。在此方面问题上,笛卡儿的“旋涡理论”也许还有它的存在价值。

(9)当我们说产生重力场是整体天体的功能时,可用导电(直流电)螺线管产生磁场的类比来理解其不依赖中心“质量”的机制。而仅对于重力场本身,我们只要能够测量与描述它就够了。目前热核聚变控制问题是靠外因的控制方式,从整体科学的角度,最好是用系统自我控制方式才能解决。太阳就是自我控制方式的热核聚变,重力场的产生机制问题的解决,就与此相关。

(10)天狼星的视曲线的运动被解释为有密度非常大的伴星(白矮星)存在。掉过来的看法,则是其伴星也许仅是一般类似地球密度的行星,因其公转运动与天狼星无“力”的关系,其视曲线运动需另外解释。

(11)没有发现距离很近,且体积与质量都相等的两个星体互相公转的现象存在。天文观测发现某恒星亮度周期变化,说明有不发光的星体公转,可以类似日食现象。但不能说明是同样的星体。在宇宙中发现的两棵很近的恒星,实际距离很大,并不互为公转。所以,只有一种质量很大的中心星体,而绕其公转的星体体积相对来说又很小的现象存在。这说明如果水星体积与太阳体积同样大,那么会造成内部压强梯度不均匀分布的情况出现,于是,不是被这压强不均匀性所撕裂,也会落到太阳上去。客观上,天体在起源与演化过程中,自然就避免了这种情况的发生。如果水星的体积与太阳体积一样大,则会碎裂,因为会造成其内部的ρ梯度值方向的不平行情况。所以,要保证在重力场内的天体公转的广义惯性运动状态,还有其自身线度及与中心整体天体距离的限制(因为重力场的ρ梯度分布是不均匀的)。星体产生重力场也有尺度的限制,超过了,就爆炸。小了,就不能形成。行星是重力场产生后,有火山不断爆发的阶段及吸收大量星体撞击阶段。

(12)当有人说“苹果自由下落运动是惯性运动”时,有人就反驳道:“重力是万有引力,惯性是运动状态。”这是目前普遍典型的错误认识。“重力是万有引力”的错误自不必说。而“惯性是运动状态”错误认识的实质是把“关系当作了属性”,同时,又是抛开了惯性的另一个在“关系”方面的体现――“力”。

(13)在我的理论里,只有“卡文迪斯实验”与之不相容(实际上与广义相对论也不相容),除了此实验,一切都顺理成章。在此,我完全有理由声明:“卡文迪斯实验”是个伪事实。是一个人云亦云,以讹传讹的伪事实。也许是卡文迪斯本人的测量误差造成的,也可能是卡文迪斯有意的在欺骗公众。这也许是科学历史上最大的“欺骗事件”。如果此实验出现在牛顿发现“万有引力”之前,还有余地承认它。可是,此实验是发生在万有引力被发现之后,是“马后炮”,是“事后诸葛亮”,就有理由否定它了。

(14)有人说:1.新理论必须比现有的理论能解释更多的观察事实;2.新理论必须能够推出现有理论全部成功的结论;3.新理论建立的基础必须比现有的理论的基础更深刻、更基本。又有人说,一个好的理论,至少满足三个条件:1.与实验事实符合;2.能解释现有现象;3.能预测新的现象。

我的惯性力学三定律满足了“新理论必须能够推出现有理论全部成功的结论”条件,因为,该三个定律能推导出牛顿第二三定律、自由落体定律、牛顿引力定律、浮力定律与包含了爱因斯坦的“等效原理”。我的惯性力学三定律本身就满足了“新理论建立的基础必须比现有的理论的基础更深刻、更基本”的条件。我的此三定律与重力场仅产生于整体天体的结论,已经解释了大量的现有现象(也算被我的理论排除的原来理论解释的现象)。我的新理论仅与“卡文迪斯实验”不符合(是伪事实),其它都符合。实际上,“能够预测新的现象”条件是非常重要的条件,也就是说有指导“实践”的意义。我的理论能预测人类能够制造“重力场”,接着,就能够解决“热核控制”等实际问题。

广义相对论似乎也满足该条件,但是,其一,把牛顿力学借口为“近似”,就原封不动地退回到中学教科书中去,没有满足“新理论建立的基础必须比现有的理论的基础更深刻、更基本”的条件;其二,没有“比现有的理论能解释更多的观察事实”;其三,仅预测了太阳的星光偏转现象,而此现象可有另外的解释。其它的预测,如引力波、黑洞等,到目前还没有证实;其四,到目前还没有表现出具有指导实践意义的事例。可以说,广义相对论仅有一句话有意义,就是“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’”这句话。也就是这一句话,才有“一字千金”的份量,在科学的历史上有“永垂不朽”的价值,从而,把人类对大自然的认识向前推进了一大步。

广义相对论也许还有一个价值,让许许多多的物理人跟着学了一遍连“数学系”都当作“选修科目”的黎曼几何,不白学,也许还有“书到用时方狠少”的意义。如果黎曼在天有灵,应该对爱因斯坦感激涕零。

2001年8月9日完稿

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。

三定律范文篇4

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。

三定律范文篇5

我们知道心理学上有一种界定,说现代人的交往中,有一种行为叫做“非爱行为”。什么意思呢?就是以爱的名义对最亲近的人进行的非爱性掠夺。这种行为往往发生在夫妻之间,恋人之间,母子之间,父女之间,也就是世界上最亲近的人之间。譬如夫妻和恋人之间经常会出现这样的对话:“你看看,我就为了娶你,放弃了什么什么;我就为了这个家,才怎么怎么样,所以你必须要对我如何如何”不少母亲也经常会对孩子说:你看看,自从生了你以后,我工作也落后了,人也变老变丑了,我一切都牺牲了,都是为了你,你为什么不好好念书呢?另外老师也可代表国家对你说:国家培养了你,你又不好好学习,将来不能做大的贡献,你对得起国家吗?

总之,都可以说你——你既对不起任何人,又对不起自己,还对不起自己的民族、国家以及全人类等。

所有这些,都可以称为非爱行为,因为,它是以一种爱的名义所进行的一种强制性的控制,让他人按照自己的意愿去做。

这种行为难道不可取吗?若错,养儿防老如何解释,并且它符合人生三定律中的平衡稳定定律以及生存发展定律

按照人生三定律之平衡稳定定理,付出就应该得到回报,对当事人双方都能得到人生平衡,心理平衡,否则,违背了人生三定律,因此,任何一方都会不安的。

试想……

这应该作为基本道德规范社会准则来推崇,不是吗,对外人“受人滴水之恩当以涌泉相报”,对亲人难道不更应该如此吗?极有利于人类自身健康发育成长以及社会良性进步等,并且在法律层面也作了最底保障,不是吗,遗弃罪、虐待罪等,各国都有立法。

同样也符合人生生存和发展定律。

作为一个正常人这种行为不但很容易接受,而且还能不假思索的做到,更不存在对抗了。但对极少数人格、道德以及社会病态患者则存在不同程度的抵触情绪,这是很好理解的,并用相应信使干预诱导即可。

目前心理学把“非爱行为”作为病态行为,显然大错特错了,将导致严重后果,人类正气不能上扬,邪气不能得到遏制,容易引起社会道德混乱,无益于人类自身健康发育成长以及社会良性进步等。

从灵魂医学soulmedicine利己三定律科学高度进一步分析,前面讨论的都是生物利己三定律中的第一、第二层次水平,我们应该崇尚最高层次的完善人生完善自我境界,追求付出的快乐,避开奢求回报的烦恼,这种境界难道不是我们所追求的吗?可惜生物利己三定律决定了只有一部分人进入这一境界,然而生物适应与诱导学说又为我们指明了人们进入这一境界的可能性,概率学说又推出了进入这一境界的概率。哀哉、喜哉、了哉!

参考文献

「1」李建民.《生物体灵魂三定律--科学人生与灵魂医学导论》「M」.中国国际出版社2006年1月第一版.

三定律范文篇6

从科学人生与灵魂医学soulmedicine角度解析“非爱行为”

科学人生与灵魂医学研究所李建民(仲实、水城居士)

内容提要:“非爱行为”符合灵魂医学soulmedicine理论中的人生三定律中的平衡稳定定律以及生存发展定律,按照人生三定律之平衡稳定定理,付出就应该得到回报,对当事人双方都能得到人生平衡,否则,任何一方都会不安的,这极有利于人类自身健康发育成长以及社会良性进步等,目前心理学把“非爱行为”作为病态行为,显然大错特错了,将导致严重后果,人类正气不能上扬,邪气不能得到遏制,容易引起社会道德混乱,无益于人类自身健康发育成长以及社会良性进步等。

我们知道心理学上有一种界定,说现代人的交往中,有一种行为叫做“非爱行为”。什么意思呢?就是以爱的名义对最亲近的人进行的非爱性掠夺。这种行为往往发生在夫妻之间,恋人之间,母子之间,父女之间,也就是世界上最亲近的人之间。譬如夫妻和恋人之间经常会出现这样的对话:“你看看,我就为了娶你,放弃了什么什么;我就为了这个家,才怎么怎么样,所以你必须要对我如何如何”不少母亲也经常会对孩子说:你看看,自从生了你以后,我工作也落后了,人也变老变丑了,我一切都牺牲了,都是为了你,你为什么不好好念书呢?另外老师也可代表国家对你说:国家培养了你,你又不好好学习,将来不能做大的贡献,你对得起国家吗?

总之,都可以说你——你既对不起任何人,又对不起自己,还对不起自己的民族、国家以及全人类等。

所有这些,都可以称为非爱行为,因为,它是以一种爱的名义所进行的一种强制性的控制,让他人按照自己的意愿去做。

这种行为难道不可取吗?若错,养儿防老如何解释,并且它符合人生三定律中的平衡稳定定律以及生存发展定律

按照人生三定律之平衡稳定定理,付出就应该得到回报,对当事人双方都能得到人生平衡,心理平衡,否则,违背了人生三定律,因此,任何一方都会不安的。

试想……

这应该作为基本道德规范社会准则来推崇,不是吗,对外人“受人滴水之恩当以涌泉相报”,对亲人难道不更应该如此吗?极有利于人类自身健康发育成长以及社会良性进步等,并且在法律层面也作了最底保障,不是吗,遗弃罪、虐待罪等,各国都有立法。

同样也符合人生生存和发展定律。

作为一个正常人这种行为不但很容易接受,而且还能不假思索的做到,更不存在对抗了。但对极少数人格、道德以及社会病态患者则存在不同程度的抵触情绪,这是很好理解的,并用相应信使干预诱导即可。

目前心理学把“非爱行为”作为病态行为,显然大错特错了,将导致严重后果,人类正气不能上扬,邪气不能得到遏制,容易引起社会道德混乱,无益于人类自身健康发育成长以及社会良性进步等。

从灵魂医学soulmedicine利己三定律科学高度进一步分析,前面讨论的都是生物利己三定律中的第一、第二层次水平,我们应该崇尚最高层次的完善人生完善自我境界,追求付出的快乐,避开奢求回报的烦恼,这种境界难道不是我们所追求的吗?可惜生物利己三定律决定了只有一部分人进入这一境界,然而生物适应与诱导学说又为我们指明了人们进入这一境界的可能性,概率学说又推出了进入这一境界的概率。哀哉、喜哉、了哉!

参考文献

「1」李建民.《生物体灵魂三定律--科学人生与灵魂医学导论》「M」.中国国际出版社2006年1月第一版.

三定律范文篇7

美国科学家质疑“万有引力定律”,中国科学家的反映是“基本定律”不容质疑。问题是“引力定律”是否是基本定律?基本定律又是什么涵义?基本定律就一定精确吗?

北京青年报2001年5月18日有一篇名为《万有引力失灵了吗?》的报道(见网站《当代物理——物理论文集》的“国外新闻”栏目),我看了此报道之后,有感而发此篇议论。我认为从表面意义上的角度,美国的科学家与中国的科学家的提法都对。实际上美国与中国的科学家都把引力定律当作了“基本定律”,如果不把它当作“基本定律”,美国科学家也就不质疑它了;既然是确定的“基本定律”,中国科学家当然认为不容质疑了,而要寻找其他的解释。[人的思维有一个缺点,一旦在现象事实方面有与原来理论有冲突(反常)的地方,为了保护原来的理论——也就是被科学哲学称为“范式或科学研究纲领”,就必然要寻找其它的理由来解释。]问题在于引力定律是不是基本定律,如果不是,那我们为什么把它当作基本定律来运用。

基本定律就是理论体系的“公理”定律,是思考的出发点,是逻辑的原始出发点——原始大前提,不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律,理由有二:

其一,牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含“重力”方面的内容,作为“重力”方面内容的补充,不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上,引力定律是牛顿三定律的(概念上的)“导出”定律,因为由于自由落体是加速运动,从其第一第二定律为出发点(牛顿力学理论真正的“范式或科学研究纲领”。一定要注意,牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。),从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的,于是,就“发现”了万有引力。所以,引力定律不是基本定律。

其二,仅从引力定律公式产生的过程角度来看,在牛顿时代以前及同时代,其他许多人已经得出了“太阳系”(仅仅在此范围)行星公转的向心加速度依距离太阳平方反比分布规律(真正的经验公式,不是基本定律)。由于牛顿发现了地面上的重力(重力加速度)与“太阳系”中的卫星及行星公转的“向心力”(还是牛顿三定律的“范式”)是同一性质(是伟大的发现),(然而把此同一性质当作同一种“力”——错误的转化开始了。)再下一步,又依重力大小还与表现重力的物体(地面上的)的质量有关系,同时又把“平方反比律”人为“加”上了质量(中心质量,实际上是太阳的质量。),引力定律产生了。然后,问题又转化了,抛开了“中心质量”与地面上的“质量”的区别后,引力开始“万有”了。于是,在我吃饭的时候,我饭桌上的“烧鸡”与我也就有了“引力”(可不是因为我饿了,烧鸡对我有吸引力的“力”)。引力定律中的“平方反比律”本来是“宇宙”(太阳系)中的现象范围,就无形地被人为地扩大到了“一切”的范围,这是人的思维的错误。仅从此角度,就说明了“引力定律”仍是经验公式,不是基本定律。把一定范围的经验规律人为地无限扩大,有时可以产生“伟大”的发现,但是,同时又是风险极大的“发现”,非常容易造成极大的认识错误。这也就是科学哲学家波普尔“证伪主义”能够可以成立且有“用武”的地方。因为,我们人的思维的归纳(经验)语言(不仅仅是语言,也是认识。)一般都用“所有格”。

美国科学家说在宇宙尺度水平上,牛顿的“万有引力定律”就不再有效,也就是说“万有引力定律”存在局限性,只在一定条件下成立。实际上是说反了,“万有引力定律”恰恰是在宇宙尺度(太阳系尺度)上有效。在我们与我们饭桌上的“烧鸡”之间,恰恰没有一点“效”。有效不等于精确,因为“引力定律”是经验公式。引力定律仅在“九大行星”范围内“精确”(也不是绝对的),因为“平方反比律”就是由此得出的。在“冥王星”轨道之外,或在“水星”轨道之内,就不一定绝对按平方反比律。所以,“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离按照“万有引力定律”计算的轨道,是很正常的。如果把此“偏离”现象当作另外的什么莫名其妙的“力”在起作用,则是不正常的,这是我们思维的“不正常”。

经验公式不一定精确,是不是理论的基本定律就一定精确了?这要从什么角度来看了。基本定律是“人为”规定的,当然在理论内部是精确的了。但是,基本定律如果要运用到实践中去,一般的来说,必须经过“经验命题”这个中间环节,才能与现象世界建立“联系”,所以,同样不会是“精确”的。牛顿惯性定律是基本定律,产生它的“经验命题”是“同一质量同一初速度的物体阻力大则运动的距离短,阻力小则运动的距离长。”所以,我们把牛顿惯性定律运用到实践中去,就得通过此“经验命题”来与现象层次建立联系。因为我们不可能看到“物体在没有外力的作用下,永远地做匀速直线运动”。

说一千道一万,产生这些纠缠不清的问题的根源,还是由于牛顿力学体系本身的缺陷所造成的。在没有重力场的前提下,牛顿力学体系(牛顿第一第二定律;注:牛顿第三定律是力学体系定律,不受有没有重力场条件的限制。)才成立。在重力场的前提下,牛顿力学体系不成立。引力是对“重力”本质的错误认识。爱因斯坦认识到了“重力”的本质,但是又在“空间”的方面走了弯路,“就像他的光线在引力场中走弯路一样”,把物体本身的“惯性与重性”同一的认识,转化为抛开物体的“参考系变换”的问题了。我们必须把没有重力场空间与有重力场空间作为认识的前提,才可以捋清我们的思维。而有重力场空间的参考系是确定的,因为在重力场的中心都有一个“特殊质量(可不是什么引力质量)的”天体,这个“天体”就是确定的参考系。如果没有此前提的认识,我们的思维永远是在“逻辑循环”的怪圈中打转。比如:没有“特殊物体”(整体天体)与一般物体区别的认识,就会产生引力场是由于其中心“质量”,质量又是产生引力场的根源,于是,质量又是产生“引力”的根源,引力还是“力作用”,而“场”的存在又没有意义了。目前在此方面的许多争论与探讨的问题,都是毫无意义的,是在引导一些人消耗一生的精力或消耗许许多多人的精力。相对论把人们“相对”得晕头转向。当我们问一位幼儿园里的儿童,你数一数屋子里有多少人时,这个儿童就说有六个,实际上是七个,你就会笑话他,因为他没有把自己算进去。然而,我们在“相对论”的问题上,是在犯同样的错误。狭义相对论的光速不变(与光源的运动无关)的假设本身就是意味着有绝对参考系背景,否则,光速本身又是怎么判定的呢。当你在描述“相对”的时候,你别忘了你自己本身就是参考系,你自己本身就是一个物体。在这方面,可不像判断那位儿童的错误那么简单了,因为我们每个人在看别人的描述时,自己又不是“旁观者”了,也身临其境了。不要为没有绝对参考系而发愁,因为我们在客观世界里总可以找到我们需要的参考系。

我们为什么把“万有引力定律”当作了基本定律,就是因为牛顿力学体系(三定律)没有对“重力”有正确的认识,不得不把“引力定律”硬塞进来充数,自欺欺人地当作基本定律。我们目前缺乏的正是对牛顿力学与“重力”的统一的认识,否则,今天就没有那么多的人在书上及在因特网上看到那么多的人在讨论“引力与空间”的问题了。牛顿呀牛顿,你有了伟大的发现,为人类做出了巨大的贡献,同时你的“引力”又给你身后的多少人带来了多少的麻烦,到如今已经三百年了,为你的“引力”怎样变为直接作用消耗了多少人的精力,至今还有人在探讨“引力的屏蔽”(把引力当作独立存在的“东西”了)问题,真是罪过。自由落体的下落原因本不是由于外力作用的结果,也不是力作用的结果,难道“作用”就一定是“力”吗!在这个世界上,难道没有“力”,就没有自己运动的东西了吗。脱氧核糖核酸不是自己在复制自己吗!我们人类对世界的认识主要是由于我们是在改造世界的过程中来认识世界的,于是,就把我们人类对世界的作用也客观化了,当作了客观世界的作用了。“力”来源于我们人类肢体对世界的作用,于是,就把“肢体”的作用外化了。我们今天的人类已经在改变着我们对客观世界认识的角度,我们已经把我们人类自身当作了客观世界的一分子。那我们在“引力”的问题上为什么还以“自我”为中心呢。

当我写到此处时,我自我感觉良好,因为我经过了二三十年的艰苦探索,历经了多少的人间苦难,终于“发明”出了新的力学“公理化”的三定律。我自我觉得我自己的思维顺畅多了。用我的“惯性力学三定律”来教我的上重点高中的孩子(她不喜欢物理),我的孩子也说:按你的定律来理解力学,来解力学习题简单多了。我(我孩子)在考虑力学习题的时候,就总是用手拿着另一端栓着石头的弹簧的角度来理解,原来石头通过弹簧本身作用在我的手上的力都是石头本身的“惯性力”(包括重力)。我的孩子又说:用你的定律来解力学习题,老师不给分数怎么办?我回答道:按我的理解来解习题,再按老师的步骤写出来,不就得了,因为你已经了解了力学教科书知识的缺陷了。世界上的许多事都很怪,中学的学生都能理解的事,研究生就不一定理解。我可理解为什么,因为人类的思维有一个缺陷,年龄越大,学问越高,其思维定势越不容易改变。教科书中(大学)的“惯性力”往往是在非惯性系(非惯性系与惯性系的提法本身就是一个错误,因为还是牛顿力学的“范式”。)中出现的“虚构力”,之所以教科书中回避“惯性力”就是物体本身对真正“合外力”的反作用力,是因为“就合”造成自由落体加速运动的外力重力(引力)没有反作用力的事实(是失重状态,这恰恰就是不应该把重力当作“牛顿”外力的症结所在)。问题就在于自由落体的加速运动原因不是由于外力。如果读者感兴趣,我将在下一篇文章中,专门就怎样用我的“惯性力学三定律”来解中学及大学的“动力学”习题方面说一说。大中学生都觉得物理学中的力学部分最难,尤其是动力学的部分。究其原因不是学生的脑子笨,而是由于其“知识”的本身就有问题。不知者不怪,如果已经知道了其“知识”的缺陷,还要用有缺陷的知识去教学生,那可是真的“误人子弟”了(浪费别人的精力等于浪费别人的生命)。当我有一次看“智力快车”电视栏目的时候,主持人在问一位中学生:空间实验室中的人处于失重状态,是没有引力正在作用?此中学生回答“是”,结果被认为是错误的回答,没有给分。我看到此,我真为该学生鸣不平。如此僵化的“知识”!知识的僵化!怎么提高“智力”,重要的是让我们的学生怎样去思考,而不是知道多少。知识的发展是“淘汰制”,不是“积累制”,否则一千年后的研究生毕业的年龄该是一百岁了。今天的“知识大爆炸了”,这说明了什么?是进步还是后退?今天的“知识”该“凝缩”了。大学生毕业的年龄应该是身体发育成熟的年龄(应该是中学毕业的年龄)。(说多了,有?憷胩饬恕:迷谑窃谝蛱赝戏⒈砦业囊饧#┯械娜怂滴以谖恼轮兴荡蠡埃馑际撬滴也磺椤N沂翟谑悄擅疲胁簧偃嗽谄洹爸鳌钡那把曰蚪嵛仓校苁怯姓庋摹疤谆啊薄倚吹牟灰欢ǘ浴!安灰欢ǘ浴蹦慊剐闯鏊陕铮狗⒈硭陕铮饶阊芯俊岸浴绷耍俜⒈淼昧恕N以诖恕俺『稀蔽薹ā扒椤薄N以谖业纳弦黄恼轮芯凸弧靶槲薄钡牧耍蛭野盐曳⒚鞯摹肮咝粤ρ伞背莆俺⑹浴保导噬衔胰衔乙丫旧贤瓿闪税蛩固沟哪勘辍N壹热徽业搅恕罢胬怼保揖陀Ω糜性鹑稳バθト萌嗣侨ダ斫馑H绻晃宦粢┑娜耍刹皇锹艏僖┕室馄说娜耍┧邓囊┎灰欢ㄖ尾。孤蛩囊空獠皇悄敲椿厥隆?nbsp;

总的来说,“万有引力失灵”的说法本身就是错误。我们应该把“万有引力”与“万有引力定律”分开来认识。其定律本身是对的,而对其定律的物理意义的理解则是另一码事,不要混在一起。美国科学家与中国科学家对“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离“万有引力定律”计算的轨道事实的看法都是基于“引力定律”是基本定律的认识。问题是,引力定律在我的“三定律”里是导出“定律”,已不是基本定律,是经验公式。严格地说来,引力定律不应该再叫了,引力定律不存在了。真正的经验公式是“平方反比律”(就是重力场的强度公式,就是重力场空间),其“中心质量”仅具有重力场初始量的物理意义,不是真正的中心天体的质

量。而“非中心质量”(原来叫引力质量)也还是“惯性质量”。

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。

三定律范文篇8

美国科学家质疑“万有引力定律”,中国科学家的反映是“基本定律”不容质疑。问题是“引力定律”是否是基本定律?基本定律又是什么涵义?基本定律就一定精确吗?

北京青年报2001年5月18日有一篇名为《万有引力失灵了吗?》的报道(见网站《当代物理——物理论文集》的“国外新闻”栏目),我看了此报道之后,有感而发此篇议论。我认为从表面意义上的角度,美国的科学家与中国的科学家的提法都对。实际上美国与中国的科学家都把引力定律当作了“基本定律”,如果不把它当作“基本定律”,美国科学家也就不质疑它了;既然是确定的“基本定律”,中国科学家当然认为不容质疑了,而要寻找其他的解释。[人的思维有一个缺点,一旦在现象事实方面有与原来理论有冲突(反常)的地方,为了保护原来的理论——也就是被科学哲学称为“范式或科学研究纲领”,就必然要寻找其它的理由来解释。]问题在于引力定律是不是基本定律,如果不是,那我们为什么把它当作基本定律来运用。

基本定律就是理论体系的“公理”定律,是思考的出发点,是逻辑的原始出发点——原始大前提,不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律,理由有二:

其一,牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含“重力”方面的内容,作为“重力”方面内容的补充,不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上,引力定律是牛顿三定律的(概念上的)“导出”定律,因为由于自由落体是加速运动,从其第一第二定律为出发点(牛顿力学理论真正的“范式或科学研究纲领”。一定要注意,牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。),从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的,于是,就“发现”了万有引力。所以,引力定律不是基本定律。

其二,仅从引力定律公式产生的过程角度来看,在牛顿时代以前及同时代,其他许多人已经得出了“太阳系”(仅仅在此范围)行星公转的向心加速度依距离太阳平方反比分布规律(真正的经验公式,不是基本定律)。由于牛顿发现了地面上的重力(重力加速度)与“太阳系”中的卫星及行星公转的“向心力”(还是牛顿三定律的“范式”)是同一性质(是伟大的发现),(然而把此同一性质当作同一种“力”——错误的转化开始了。)再下一步,又依重力大小还与表现重力的物体(地面上的)的质量有关系,同时又把“平方反比律”人为“加”上了质量(中心质量,实际上是太阳的质量。),引力定律产生了。然后,问题又转化了,抛开了“中心质量”与地面上的“质量”的区别后,引力开始“万有”了。于是,在我吃饭的时候,我饭桌上的“烧鸡”与我也就有了“引力”(可不是因为我饿了,烧鸡对我有吸引力的“力”)。引力定律中的“平方反比律”本来是“宇宙”(太阳系)中的现象范围,就无形地被人为地扩大到了“一切”的范围,这是人的思维的错误。仅从此角度,就说明了“引力定律”仍是经验公式,不是基本定律。把一定范围的经验规律人为地无限扩大,有时可以产生“伟大”的发现,但是,同时又是风险极大的“发现”,非常容易造成极大的认识错误。这也就是科学哲学家波普尔“证伪主义”能够可以成立且有“用武”的地方。因为,我们人的思维的归纳(经验)语言(不仅仅是语言,也是认识。)一般都用“所有格”。

美国科学家说在宇宙尺度水平上,牛顿的“万有引力定律”就不再有效,也就是说“万有引力定律”存在局限性,只在一定条件下成立。实际上是说反了,“万有引力定律”恰恰是在宇宙尺度(太阳系尺度)上有效。在我们与我们饭桌上的“烧鸡”之间,恰恰没有一点“效”。有效不等于精确,因为“引力定律”是经验公式。引力定律仅在“九大行星”范围内“精确”(也不是绝对的),因为“平方反比律”就是由此得出的。在“冥王星”轨道之外,或在“水星”轨道之内,就不一定绝对按平方反比律。所以,“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离按照“万有引力定律”计算的轨道,是很正常的。如果把此“偏离”现象当作另外的什么莫名其妙的“力”在起作用,则是不正常的,这是我们思维的“不正常”。

经验公式不一定精确,是不是理论的基本定律就一定精确了?这要从什么角度来看了。基本定律是“人为”规定的,当然在理论内部是精确的了。但是,基本定律如果要运用到实践中去,一般的来说,必须经过“经验命题”这个中间环节,才能与现象世界建立“联系”,所以,同样不会是“精确”的。牛顿惯性定律是基本定律,产生它的“经验命题”是“同一质量同一初速度的物体阻力大则运动的距离短,阻力小则运动的距离长。”所以,我们把牛顿惯性定律运用到实践中去,就得通过此“经验命题”来与现象层次建立联系。因为我们不可能看到“物体在没有外力的作用下,永远地做匀速直线运动”。

说一千道一万,产生这些纠缠不清的问题的根源,还是由于牛顿力学体系本身的缺陷所造成的。在没有重力场的前提下,牛顿力学体系(牛顿第一第二定律;注:牛顿第三定律是力学体系定律,不受有没有重力场条件的限制。)才成立。在重力场的前提下,牛顿力学体系不成立。引力是对“重力”本质的错误认识。爱因斯坦认识到了“重力”的本质,但是又在“空间”的方面走了弯路,“就像他的光线在引力场中走弯路一样”,把物体本身的“惯性与重性”同一的认识,转化为抛开物体的“参考系变换”的问题了。我们必须把没有重力场空间与有重力场空间作为认识的前提,才可以捋清我们的思维。而有重力场空间的参考系是确定的,因为在重力场的中心都有一个“特殊质量(可不是什么引力质量)的”天体,这个“天体”就是确定的参考系。如果没有此前提的认识,我们的思维永远是在“逻辑循环”的怪圈中打转。比如:没有“特殊物体”(整体天体)与一般物体区别的认识,就会产生引力场是由于其中心“质量”,质量又是产生引力场的根源,于是,质量又是产生“引力”的根源,引力还是“力作用”,而“场”的存在又没有意义了。目前在此方面的许多争论与探讨的问题,都是毫无意义的,是在引导一些人消耗一生的精力或消耗许许多多人的精力。相对论把人们“相对”得晕头转向。当我们问一位幼儿园里的儿童,你数一数屋子里有多少人时,这个儿童就说有六个,实际上是七个,你就会笑话他,因为他没有把自己算进去。然而,我们在“相对论”的问题上,是在犯同样的错误。狭义相对论的光速不变(与光源的运动无关)的假设本身就是意味着有绝对参考系背景,否则,光速本身又是怎么判定的呢。当你在描述“相对”的时候,你别忘了你自己本身就是参考系,你自己本身就是一个物体。在这方面,可不像判断那位儿童的错误那么简单了,因为我们每个人在看别人的描述时,自己又不是“旁观者”了,也身临其境了。不要为没有绝对参考系而发愁,因为我们在客观世界里总可以找到我们需要的参考系。

我们为什么把“万有引力定律”当作了基本定律,就是因为牛顿力学体系(三定律)没有对“重力”有正确的认识,不得不把“引力定律”硬塞进来充数,自欺欺人地当作基本定律。我们目前缺乏的正是对牛顿力学与“重力”的统一的认识,否则,今天就没有那么多的人在书上及在因特网上看到那么多的人在讨论“引力与空间”的问题了。牛顿呀牛顿,你有了伟大的发现,为人类做出了巨大的贡献,同时你的“引力”又给你身后的多少人带来了多少的麻烦,到如今已经三百年了,为你的“引力”怎样变为直接作用消耗了多少人的精力,至今还有人在探讨“引力的屏蔽”(把引力当作独立存在的“东西”了)问题,真是罪过。自由落体的下落原因本不是由于外力作用的结果,也不是力作用的结果,难道“作用”就一定是“力”吗!在这个世界上,难道没有“力”,就没有自己运动的东西了吗。脱氧核糖核酸不是自己在复制自己吗!我们人类对世界的认识主要是由于我们是在改造世界的过程中来认识世界的,于是,就把我们人类对世界的作用也客观化了,当作了客观世界的作用了。“力”来源于我们人类肢体对世界的作用,于是,就把“肢体”的作用外化了。我们今天的人类已经在改变着我们对客观世界认识的角度,我们已经把我们人类自身当作了客观世界的一分子。那我们在“引力”的问题上为什么还以“自我”为中心呢。

当我写到此处时,我自我感觉良好,因为我经过了二三十年的艰苦探索,历经了多少的人间苦难,终于“发明”出了新的力学“公理化”的三定律。我自我觉得我自己的思维顺畅多了。用我的“惯性力学三定律”来教我的上重点高中的孩子(她不喜欢物理),我的孩子也说:按你的定律来理解力学,来解力学习题简单多了。我(我孩子)在考虑力学习题的时候,就总是用手拿着另一端栓着石头的弹簧的角度来理解,原来石头通过弹簧本身作用在我的手上的力都是石头本身的“惯性力”(包括重力)。我的孩子又说:用你的定律来解力学习题,老师不给分数怎么办?我回答道:按我的理解来解习题,再按老师的步骤写出来,不就得了,因为你已经了解了力学教科书知识的缺陷了。世界上的许多事都很怪,中学的学生都能理解的事,研究生就不一定理解。我可理解为什么,因为人类的思维有一个缺陷,年龄越大,学问越高,其思维定势越不容易改变。教科书中(大学)的“惯性力”往往是在非惯性系(非惯性系与惯性系的提法本身就是一个错误,因为还是牛顿力学的“范式”。)中出现的“虚构力”,之所以教科书中回避“惯性力”就是物体本身对真正“合外力”的反作用力,是因为“就合”造成自由落体加速运动的外力重力(引力)没有反作用力的事实(是失重状态,这恰恰就是不应该把重力当作“牛顿”外力的症结所在)。问题就在于自由落体的加速运动原因不是由于外力。如果读者感兴趣,我将在下一篇文章中,专门就怎样用我的“惯性力学三定律”来解中学及大学的“动力学”习题方面说一说。大中学生都觉得物理学中的力学部分最难,尤其是动力学的部分。究其原因不是学生的脑子笨,而是由于其“知识”的本身就有问题。不知者不怪,如果已经知道了其“知识”的缺陷,还要用有缺陷的知识去教学生,那可是真的“误人子弟”了(浪费别人的精力等于浪费别人的生命)。当我有一次看“智力快车”电视栏目的时候,主持人在问一位中学生:空间实验室中的人处于失重状态,是没有引力正在作用?此中学生回答“是”,结果被认为是错误的回答,没有给分。我看到此,我真为该学生鸣不平。如此僵化的“知识”!知识的僵化!怎么提高“智力”,重要的是让我们的学生怎样去思考,而不是知道多少。知识的发展是“淘汰制”,不是“积累制”,否则一千年后的研究生毕业的年龄该是一百岁了。今天的“知识大爆炸了”,这说明了什么?是进步还是后退?今天的“知识”该“凝缩”了。大学生毕业的年龄应该是身体发育成熟的年龄(应该是中学毕业的年龄)。(说多了,有点离题了。好在是在因特网上发表我的意见。)有的人说我在文章中说大话,意思是说我不谦虚。我实在是纳闷,有不少人在其“著作”的前言或结尾中,总是有这样的“套话”——我写的不一定对……。“不一定对”你还写出它干嘛,还发表它干嘛,等你研究“对”了,再发表得了。我在此“场合”无法“谦虚”。我在我的上一篇文章中就够“虚伪”的了,因为我把我发明的“惯性力学三定律”称为“尝试”,实际上我认为我已经基本上完成了爱因斯坦的目标。我既然找到了“真理”,我就应该有责任去宣传它,努力去让人们去理解它。如果一位卖药的人(可不是卖假药故意骗人的人)说他的药不一定治病,谁还买他的药?这不是那么回事。

总的来说,“万有引力失灵”的说法本身就是错误。我们应该把“万有引力”与“万有引力定律”分开来认识。其定律本身是对的,而对其定律的物理意义的理解则是另一码事,不要混在一起。美国科学家与中国科学家对“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离“万有引力定律”计算的轨道事实的看法都是基于“引力定律”是基本定律的认识。问题是,引力定律在我的“三定律”里是导出“定律”,已不是基本定律,是经验公式。严格地说来,引力定律不应该再叫了,引力定律不存在了。真正的经验公式是“平方反比律”(就是重力场的强度公式,就是重力场空间),其“中心质量”仅具有重力场初始量的物理意义,不是真正的中心天体的质

量。而“非中心质量”(原来叫引力质量)也还是“惯性质量”。

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。

三定律范文篇9

美国科学家质疑“万有引力定律”,中国科学家的反映是“基本定律”不容质疑。问题是“引力定律”是否是基本定律?基本定律又是什么涵义?基本定律就一定精确吗?

北京青年报2001年5月18日有一篇名为《万有引力失灵了吗?》的报道(见网站《当代物理——物理论文集》的“国外新闻”栏目),我看了此报道之后,有感而发此篇议论。我认为从表面意义上的角度,美国的科学家与中国的科学家的提法都对。实际上美国与中国的科学家都把引力定律当作了“基本定律”,如果不把它当作“基本定律”,美国科学家也就不质疑它了;既然是确定的“基本定律”,中国科学家当然认为不容质疑了,而要寻找其他的解释。[人的思维有一个缺点,一旦在现象事实方面有与原来理论有冲突(反常)的地方,为了保护原来的理论——也就是被科学哲学称为“范式或科学研究纲领”,就必然要寻找其它的理由来解释。]问题在于引力定律是不是基本定律,如果不是,那我们为什么把它当作基本定律来运用。

基本定律就是理论体系的“公理”定律,是思考的出发点,是逻辑的原始出发点——原始大前提,不是由其他定律推导出来的定律。而我认为引力定律不是基本定律,理由有二:

其一,牛顿力学理论体系的基本定律是其三定律。而其三定律没有包含“重力”方面的内容,作为“重力”方面内容的补充,不得不把引力定律当作基本定律来运用了。实际上,引力定律是牛顿三定律的(概念上的)“导出”定律,因为由于自由落体是加速运动,从其第一第二定律为出发点(牛顿力学理论真正的“范式或科学研究纲领”。一定要注意,牛顿第二定律是其第一定律的数学表达式。),从而认为自由落体运动的原因也是由于外力造成的,于是,就“发现”了万有引力。所以,引力定律不是基本定律。

其二,仅从引力定律公式产生的过程角度来看,在牛顿时代以前及同时代,其他许多人已经得出了“太阳系”(仅仅在此范围)行星公转的向心加速度依距离太阳平方反比分布规律(真正的经验公式,不是基本定律)。由于牛顿发现了地面上的重力(重力加速度)与“太阳系”中的卫星及行星公转的“向心力”(还是牛顿三定律的“范式”)是同一性质(是伟大的发现),(然而把此同一性质当作同一种“力”——错误的转化开始了。)再下一步,又依重力大小还与表现重力的物体(地面上的)的质量有关系,同时又把“平方反比律”人为“加”上了质量(中心质量,实际上是太阳的质量。),引力定律产生了。然后,问题又转化了,抛开了“中心质量”与地面上的“质量”的区别后,引力开始“万有”了。于是,在我吃饭的时候,我饭桌上的“烧鸡”与我也就有了“引力”(可不是因为我饿了,烧鸡对我有吸引力的“力”)。引力定律中的“平方反比律”本来是“宇宙”(太阳系)中的现象范围,就无形地被人为地扩大到了“一切”的范围,这是人的思维的错误。仅从此角度,就说明了“引力定律”仍是经验公式,不是基本定律。把一定范围的经验规律人为地无限扩大,有时可以产生“伟大”的发现,但是,同时又是风险极大的“发现”,非常容易造成极大的认识错误。这也就是科学哲学家波普尔“证伪主义”能够可以成立且有“用武”的地方。因为,我们人的思维的归纳(经验)语言(不仅仅是语言,也是认识。)一般都用“所有格”。

美国科学家说在宇宙尺度水平上,牛顿的“万有引力定律”就不再有效,也就是说“万有引力定律”存在局限性,只在一定条件下成立。实际上是说反了,“万有引力定律”恰恰是在宇宙尺度(太阳系尺度)上有效。在我们与我们饭桌上的“烧鸡”之间,恰恰没有一点“效”。有效不等于精确,因为“引力定律”是经验公式。引力定律仅在“九大行星”范围内“精确”(也不是绝对的),因为“平方反比律”就是由此得出的。在“冥王星”轨道之外,或在“水星”轨道之内,就不一定绝对按平方反比律。所以,“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离按照“万有引力定律”计算的轨道,是很正常的。如果把此“偏离”现象当作另外的什么莫名其妙的“力”在起作用,则是不正常的,这是我们思维的“不正常”。

经验公式不一定精确,是不是理论的基本定律就一定精确了?这要从什么角度来看了。基本定律是“人为”规定的,当然在理论内部是精确的了。但是,基本定律如果要运用到实践中去,一般的来说,必须经过“经验命题”这个中间环节,才能与现象世界建立“联系”,所以,同样不会是“精确”的。牛顿惯性定律是基本定律,产生它的“经验命题”是“同一质量同一初速度的物体阻力大则运动的距离短,阻力小则运动的距离长。”所以,我们把牛顿惯性定律运用到实践中去,就得通过此“经验命题”来与现象层次建立联系。因为我们不可能看到“物体在没有外力的作用下,永远地做匀速直线运动”。

说一千道一万,产生这些纠缠不清的问题的根源,还是由于牛顿力学体系本身的缺陷所造成的。在没有重力场的前提下,牛顿力学体系(牛顿第一第二定律;注:牛顿第三定律是力学体系定律,不受有没有重力场条件的限制。)才成立。在重力场的前提下,牛顿力学体系不成立。引力是对“重力”本质的错误认识。爱因斯坦认识到了“重力”的本质,但是又在“空间”的方面走了弯路,“就像他的光线在引力场中走弯路一样”,把物体本身的“惯性与重性”同一的认识,转化为抛开物体的“参考系变换”的问题了。我们必须把没有重力场空间与有重力场空间作为认识的前提,才可以捋清我们的思维。而有重力场空间的参考系是确定的,因为在重力场的中心都有一个“特殊质量(可不是什么引力质量)的”天体,这个“天体”就是确定的参考系。如果没有此前提的认识,我们的思维永远是在“逻辑循环”的怪圈中打转。比如:没有“特殊物体”(整体天体)与一般物体区别的认识,就会产生引力场是由于其中心“质量”,质量又是产生引力场的根源,于是,质量又是产生“引力”的根源,引力还是“力作用”,而“场”的存在又没有意义了。目前在此方面的许多争论与探讨的问题,都是毫无意义的,是在引导一些人消耗一生的精力或消耗许许多多人的精力。相对论把人们“相对”得晕头转向。当我们问一位幼儿园里的儿童,你数一数屋子里有多少人时,这个儿童就说有六个,实际上是七个,你就会笑话他,因为他没有把自己算进去。然而,我们在“相对论”的问题上,是在犯同样的错误。狭义相对论的光速不变(与光源的运动无关)的假设本身就是意味着有绝对参考系背景,否则,光速本身又是怎么判定的呢。当你在描述“相对”的时候,你别忘了你自己本身就是参考系,你自己本身就是一个物体。在这方面,可不像判断那位儿童的错误那么简单了,因为我们每个人在看别人的描述时,自己又不是“旁观者”了,也身临其境了。不要为没有绝对参考系而发愁,因为我们在客观世界里总可以找到我们需要的参考系。

我们为什么把“万有引力定律”当作了基本定律,就是因为牛顿力学体系(三定律)没有对“重力”有正确的认识,不得不把“引力定律”硬塞进来充数,自欺欺人地当作基本定律。我们目前缺乏的正是对牛顿力学与“重力”的统一的认识,否则,今天就没有那么多的人在书上及在因特网上看到那么多的人在讨论“引力与空间”的问题了。牛顿呀牛顿,你有了伟大的发现,为人类做出了巨大的贡献,同时你的“引力”又给你身后的多少人带来了多少的麻烦,到如今已经三百年了,为你的“引力”怎样变为直接作用消耗了多少人的精力,至今还有人在探讨“引力的屏蔽”(把引力当作独立存在的“东西”了)问题,真是罪过。自由落体的下落原因本不是由于外力作用的结果,也不是力作用的结果,难道“作用”就一定是“力”吗!在这个世界上,难道没有“力”,就没有自己运动的东西了吗。脱氧核糖核酸不是自己在复制自己吗!我们人类对世界的认识主要是由于我们是在改造世界的过程中来认识世界的,于是,就把我们人类对世界的作用也客观化了,当作了客观世界的作用了。“力”来源于我们人类肢体对世界的作用,于是,就把“肢体”的作用外化了。我们今天的人类已经在改变着我们对客观世界认识的角度,我们已经把我们人类自身当作了客观世界的一分子。那我们在“引力”的问题上为什么还以“自我”为中心呢。

当我写到此处时,我自我感觉良好,因为我经过了二三十年的艰苦探索,历经了多少的人间苦难,终于“发明”出了新的力学“公理化”的三定律。我自我觉得我自己的思维顺畅多了。用我的“惯性力学三定律”来教我的上重点高中的孩子(她不喜欢物理),我的孩子也说:按你的定律来理解力学,来解力学习题简单多了。我(我孩子)在考虑力学习题的时候,就总是用手拿着另一端栓着石头的弹簧的角度来理解,原来石头通过弹簧本身作用在我的手上的力都是石头本身的“惯性力”(包括重力)。我的孩子又说:用你的定律来解力学习题,老师不给分数怎么办?我回答道:按我的理解来解习题,再按老师的步骤写出来,不就得了,因为你已经了解了力学教科书知识的缺陷了。世界上的许多事都很怪,中学的学生都能理解的事,研究生就不一定理解。我可理解为什么,因为人类的思维有一个缺陷,年龄越大,学问越高,其思维定势越不容易改变。教科书中(大学)的“惯性力”往往是在非惯性系(非惯性系与惯性系的提法本身就是一个错误,因为还是牛顿力学的“范式”。)中出现的“虚构力”,之所以教科书中回避“惯性力”就是物体本身对真正“合外力”的反作用力,是因为“就合”造成自由落体加速运动的外力重力(引力)没有反作用力的事实(是失重状态,这恰恰就是不应该把重力当作“牛顿”外力的症结所在)。问题就在于自由落体的加速运动原因不是由于外力。如果读者感兴趣,我将在下一篇文章中,专门就怎样用我的“惯性力学三定律”来解中学及大学的“动力学”习题方面说一说。大中学生都觉得物理学中的力学部分最难,尤其是动力学的部分。究其原因不是学生的脑子笨,而是由于其“知识”的本身就有问题。不知者不怪,如果已经知道了其“知识”的缺陷,还要用有缺陷的知识去教学生,那可是真的“误人子弟”了(浪费别人的精力等于浪费别人的生命)。当我有一次看“智力快车”电视栏目的时候,主持人在问一位中学生:空间实验室中的人处于失重状态,是没有引力正在作用?此中学生回答“是”,结果被认为是错误的回答,没有给分。我看到此,我真为该学生鸣不平。如此僵化的“知识”!知识的僵化!怎么提高“智力”,重要的是让我们的学生怎样去思考,而不是知道多少。知识的发展是“淘汰制”,不是“积累制”,否则一千年后的研究生毕业的年龄该是一百岁了。今天的“知识大爆炸了”,这说明了什么?是进步还是后退?今天的“知识”该“凝缩”了。大学生毕业的年龄应该是身体发育成熟的年龄(应该是中学毕业的年龄)。(说多了,有点离题了。好在是在因特网上发表我的意见。)有的人说我在文章中说大话,意思是说我不谦虚。我实在是纳闷,有不少人在其“著作”的前言或结尾中,总是有这样的“套话”——我写的不一定对……。“不一定对”你还写出它干嘛,还发表它干嘛,等你研究“对”了,再发表得了。我在此“场合”无法“谦虚”。我在我的上一篇文章中就够“虚伪”的了,因为我把我发明的“惯性力学三定律”称为“尝试”,实际上我认为我已经基本上完成了爱因斯坦的目标。我既然找到了“真理”,我就应该有责任去宣传它,努力去让人们去理解它。如果一位卖药的人(可不是卖假药故意骗人的人)说他的药不一定治病,谁还买他的药?这不是那么回事。

总的来说,“万有引力失灵”的说法本身就是错误。我们应该把“万有引力”与“万有引力定律”分开来认识。其定律本身是对的,而对其定律的物理意义的理解则是另一码事,不要混在一起。美国科学家与中国科学家对“先驱者11”、“伽利略”以及“尤利西斯”等探测器偏离“万有引力定律”计算的轨道事实的看法都是基于“引力定律”是基本定律的认识。问题是,引力定律在我的“三定律”里是导出“定律”,已不是基本定律,是经验公式。严格地说来,引力定律不应该再叫了,引力定律不存在了。真正的经验公式是“平方反比律”(就是重力场的强度公式,就是重力场空间),其“中心质量”仅具有重力场初始量的物理意义,不是真正的中心天体的质

量。而“非中心质量”(原来叫引力质量)也还是“惯性质量”。

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。

三定律范文篇10

一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材.

1.力学教材的基本知识结构

牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念.

物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础.

2.物理思维方式

思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式.

在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力.

第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法.

第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法.

第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的.

“振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论.

3.数学是表达物理学规律最精确的语言

在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算.

在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF→=ma→.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识.

机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t→0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键.

二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木.

1.系统化结构化的教学

在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围.

2.培养学生的独立实验能力和自学能力

要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力.