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惯性是由引力决定的,《变化》这个认识,你赞同吗?

科普书《变化》中所提出的物理新观点,你认为正确吗?或者错误吗?

科普作品《变化》的观点都是错误的。 《变化》重新定义了牛顿第一定律:在引力场中,物体具有保持当下运动状态的性质,叫做惯性。我们来看看关键词:引力场,保持,运动状态。 在此定义中,凸显引力场的作用,不关乎参考系。也就是说惯性系和非惯性系都是符合的。都有保持当下的运动状态的性质。这样我们就可以脱离的经典力学的“循环论证”问题。不需要去寻找理想中的匀速直线运动和静止状态。

亚里士多德和伽利略关于惯性的观点谁更对为什么?

肯定是伽利略更正确。你高中之后就懂了。

导读:如何理解引力与惯性的关系,值得深思。引力的本质是什么?惯性的本质又是什么?你思考过这个问题吗?本章将带你思考这个问题。本文内容摘录自灵遁者先生科普作品《变化》。




内容如下:

引力是惯性的源泉!!该如何解释这句话呢?无论是哲学还是物理都必须“精确”的解释。

上面我们讨论了惯性系。在现实宇宙中找不到惯性系,无论从全局宇宙还是局部空间来说都是。这也是爱因斯坦为什么说牛顿第一定律有循环论证的原因。



而我以为问题本身恰恰就是答案。我们不能在宇宙中找到一个真实的惯性系。而引力质量又与惯性质量严格相等,这是公认的。但这绝不是巧合。所以解释惯性系的答案还是引力,必须是引力。当然最根本的东西还是物质,物质时空。因为物质具有引力,因为物质时空产生引力。

也就是说时空的引力才使得物质具有惯性,这就是我的观点。这样为什么在宇宙中找不到惯性系的问题就解决了,因为引力。牛顿第一定律也就没有循环论证的嫌疑了,因为根找到了。

引力如何使得物质具有惯性?是我要接下来分析的。这时候我要引出另一个大家熟悉的关键词——引力场。

我们知道任一物体在空间任一点的引力影响用一个表示该点引力强度来代表。严格讲,一个物体的引力场可以延伸到整个宇宙,但实际上它的影响只在它的近邻区域才是显著的。这点通过万有引力公式便可以看出。



也就是说一个物体,它受到四面八方的万有引力的影响,处于密集的不均匀的“引力场”中。而这个引力场显然是由宇宙中的四面八方的物质所产生的。正是这样的引力场,使得物体具有保持原来运动状态的性质,即我们所说的惯性。而且物质质量越大,保持这样的运动状态的能力就越强。这与质量越大引力越大不谋而合。

而要改变物体的运动状态,必须克服惯性。准确的说是克服引力场惯性。而物体的运动状态改变后,便会处于“新的”引力场中,“新的”引力场依然有保持它继续处于当前运动状态的性质。我们可以把这样的情况称之为:引力场均衡。

而且我将同一个物体的相对静止“引力场均衡”转变为相对运动的“引力场均衡”的转换速度定为光速。也就是说引力作用的速度是光速!



而且物体的运动不是绝对空间中的绝对运动,而是相对于宇宙中其他物质的相对运动,因而不仅速度是相对的,加速度也是相对的;在惯性系和非惯性系中物体所具有的惯性是一种宇宙物质引力场的表现,即是宇宙中其他物质对该物体的作用;所以物体的惯性不是物体自身的属性,而是宇宙物质空间产生的引力场作用的结果。但与物体的质量有关,引力场是根据物体的质量“智能”作用物体的。这就是为什么惯性质量与引力质量是严格相等的原因。

也可以这样表述:惯性是物体自身的属性【物质与时空是一体的】的延伸,与物体本身不可分。但是本质是物体引力的作用。假设引力消失,那么惯性将不复存在!显然这是不可能出现的情况。

马赫是第一个批评牛顿的经典力学时空观的人。而爱因斯坦正是吸取了马赫原理的精辟理论,创立了广义相对论。而马赫原理的观点是宇宙整体物质决定惯性。马赫强调了宇宙物质的整体对于惯性的作用,却忽略了物体本身,这将导致惯性作用的超距情况。但他的观点很先进。



事实上牛顿是将惯性看作物体的内禀属性;而马赫则认为惯性是宇宙物质整体作用于物质的结果。而爱因斯坦赞同了马赫的关于惯性的认识。那么应该是这样的,马赫批评了牛顿的绝对时空,那么就应该想到了物质作用的传递速度是有限的。不是牛顿认为的超距作用。

我在网络上看到一个叫殷业的大学生的论文《马赫原理及其物理模型》中赞同马赫的这种观点。他写道:如果惯性与近场宇宙物质有关,近场宇宙物质又是不停运动的,也就是分布是变化的,如太阳相对地球上的物体,一年四季太阳到地球的距离变化很大。在冥王星上,近日点和远日点要差1.68倍,所以必然得出惯性是变化的,但我们一般认为如果物体相对惯性参照系静止,则相对于该参照系的惯性是不变的,这就产生了矛盾,所以惯性只能与遥远宇宙物质有关。



如果惯性只看作远场宇宙物质的话,反而大错了。远距离传递的滞后性,与我们现在所观测到惯性现象严重不符。这样滞后性表现在相对于一个物体的运动状态的改变,物体抵抗运动状态的改变是立刻体现的,而远场宇宙物质考虑到传递速度有限则不能。如果不考虑传递速度,那么又回到了牛顿的超距作用,这与之前的马赫批判矛盾。那么该大学生到底是支持牛顿呢,还是支持马赫呢?

而作者在上面所说矛盾,恰恰应该是支持了引力是惯性源泉的论点,也是惯性质量严格相等于引力质量的原因。

其实上面作者的问题,可以转化为地球表面的情况。比如地球表面100KG的物体,在不同纬度,所受到的引力不同,重力加速度就会有小波动。也就是说考虑引力不仅要考虑它的质量和距离,而惯性目前只认为与质量有关,与距离没有关系。



所以引力是惯性的源泉,并不意味着惯性的大小也需要考虑距离。事实上我们可以这样想,引力无论在地球哪个位置,有变化,都改变不了同样质量的物体的引力质量与惯性质量严格相等的事实。而引力作为惯性源泉,引力的变化,对于惯性质量是不变的。所以上面大学生关于惯性与近场和远场宇宙物质是不同的,这个观点是错误的。首先这和马赫把宇宙总物质的作用对于物体产生惯性是同理的。

一定要理解引力是物体与物体的作用,而惯性强调当物体引力延伸的性质。所以他受引力场影响,却不遵从距离反比定律。其实涉及惯性的概念时候,可以不受任何力的概念影响。惯性力不是真实的力。牢牢记住一个观点,惯性质量是不变的。这样就可以解决马赫问题了。



关于这样的引力场是惯性的源泉所涉及的传播问题,我还会在下面文章中介绍。

在这里提前介绍一下。马赫原理强调整体宇宙物质对物体的作用构成惯性。在爱因斯坦眼里,首先想到的宇宙物质所构成的空间!这就是马赫对他的启发。而这样的空间是弯曲的,正是引力的产生根源!

引力场是物质的整体,是物质空间的整体表现。物体与物体的作用却需要以物体质量本身在引力场中发挥作用。这就是我的观点。



摘自独立学者,科普作家灵遁者书籍《变化》

经典物理宇宙科普书籍《变化》,你看懂了吗

灵遁者:生命在于运动,更在于探索。 变化 ——灵遁者 基本信息:《变化》是由中国独立学者,科普作家灵遁者撰写的一本有关宇宙物理学科普著作,是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。深受广大宇宙物理爱好者喜欢。也是一本具有现实启发研究的书籍。历时4年创作,全书共计20万字,52章,310页。 灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》彩印版 书籍序言摘录:我们周围的世界无非有两种:一是精神世界,一是物质世界。关于精神世界,我也一度痴迷,其结果是跌跌撞撞的想,跌跌撞撞的写了一本《探索生命》。不知道读者怎么看,我自己是不满意,我不知道我所揭示的是不是真实的大脑,是不是真的有用,但是确实我不满意。灵遁者物理宇宙科普

在《变化》中关于时间的定义,你认为正确吗?

去看看灵遁者关于时间论述的原文,便于你理解。

相对论诞生至今已有百年.一直倍受人们的关注,一方面是因为它在各个领域中取得巨大成就,另一方面是由于它自身所引起的争议颇多。由相对论的两个基本假设:即相对性原理及“光速不变”假设,所导致的一系列似是而非的结果(称为“佯谬 ),从它诞生起就一直引起了人们广泛的争论。其中最著名的有时钟佯谬、潜水艇佯谬、哥德尔佯谬等。

相对论诞生之后,人们逐渐认识到不仅时间的测量有问题,空间的测量也存在问题。一根尺在不同的地方,长度是否一样,尺子在移动过程中长度会不会改变,都成了需要深思的问题。  在人们的日常观念中,认为“同时”是绝对的,两个事件是否同时发生,具有绝对意义。“同时”的相对性,与人们的日常观念大不相同,很难被接受。为什么我们通常感觉不到“同时”的相对性呢?那是因为,这种相对性只有在接近光速(每秒30万公里)运动时,才会明显表现出来。我们通常接触的汽车、飞机甚至火箭,运动速度都太小了,感觉不出这点差异。  由于同时的相对性,高速运动的尺,会在运动方向上缩短。高速运动的钟。与一系列静置的钟(已校准同步)相比会变慢。理解“同时”的相对性,是弄懂相对论的关键。

尺缩钟慢效应

爱因斯坦的相对论认为运动的尺缩短是相对的,是一种时空效应,发生这种效应时,构成尺的原子结构和原子内部的电荷分布都不会发生任何变化。相对论认为,运动尺的收缩是相对的,两个作相对运动的刚尺,都会认为对方缩短,这是“同时”相对性的结果,与绝对空间没有关系。相对论认为根本不存在绝对空间。  运动时钟变慢也是相对的。两列平行放置、相对运动的钟,让对方的一个钟依次与自己的一系列钟比较,都会认为对方的(相对于自己运动的)钟变慢。这个效应已经被实验证实。

时间膨胀

时间膨胀

时间膨胀是相对论效应的一个特别引人注意的例证,它是首先在宇宙射线中观测到的。我们注意到,在相对论中,空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。例如,假定我们测量正向着我们运动的一只时钟所表明的时间,我们就会发现它要比另一只同我们相对静止的正常走时的时钟走得慢些。另一方面,假定我们也以这只运动时钟的速度和它一同运动,它的走时又回到十分正常。我们不会见到普通时钟以光速向我们飞来,但是放射性衰变就像时钟,这是因为放射性物质包含着一个完全确定的时间标尺,也就是它的半衰期。当我们对向我们飞来的宇宙射线M作测量时,发现它的半衰期要比在实验室中测出的22微秒长很多。在这个意义上,从我们观察者的观点来看,M内部的时钟确实是走得慢些。时间进程拉长了,就是说时间膨胀了。

六层楼上的时间(一)

六层楼上的时钟(离地面约22米),每秒比地面上的时钟快一千万亿分之二点四秒。  爱因斯坦在广义相对论中指出:在非惯性坐标系中,运动物体在中心物体的引力场中运动时,对于同一经历过程,在运动物体上测得的时间间隔,要比在中心物体上的测定值大。偏大的数值约为   ,g为重力加速度,m为引力中心体(如地球)的质量,r为中心体半径。  这就是说,在运动物体上测定的时间,除与运动速度有关外,还与其相对于地心的距离有关。这种情况表明,高处的时钟比低处的时钟要走得快。

根据相对论计算。位于地球表面不同高度处的原子钟,由相对论效应造成的时差修正为:1.09×10-16秒/米(海拨),即每升高一百米,时钟要快百万亿分之一秒。  照这样计算,二十二米高的六层楼上的时钟,每秒比地面上的时钟快一千万亿分之二点四秒。  而放在珠穆朗玛峰顶上的时钟。每秒要比地面上的时钟快一万亿分之一秒。  在原子钟出现之前,要测量出如此短暂的时间是不可能的。只有利用原子钟,人们才能够用现代实验方法验证它的正确性。

灵遁者:时间的定义

时间,空间和物质是一体的,它们共同构成时空。时空是能量的时空,是运动的时空。从开始,时间就不能从运动变化中脱离出来,也就是时间不能从时空中单独脱离出来说明。

任何脱离时空,脱离运动的时间描述都是片面的。了解时间的本质,就要了解时空。这一方面理论,我们要感谢爱氏的相对论。

不存在的东西就证明它不存在,存在的东西就证明它存在,这是我们人类的责任。就像引力波,等了那么久,我们终于证实它是存在的。你不理解的东西,不一定不存在! 时间就是这样的东西,虽然它很抽象,但还可以想象。

那么我们从正面如何证实时间是存在的,且时间是时空不可分的东西。

如果我们赞同爱氏相对论是正确的,就要赞同运动对于时间的影响。由爱氏理论我们可以知道:时间流逝的速度取决于物体在宇宙中的位置以及运动速度。

对于时间的一般定义是这样的:物质存在的一种客观形式,由过去现在将来构成的连绵不断的系统;是物质的运动变化的持续性和连续性的表现。

这样的的定义并没有错,但对于专业研究物理和天文的人来说,还不够究竟,不够本质。

所以我把时间的定义修正为:时间是物质在引力场中的位置以及运动速度的应变度量过程;它是物质存在的客观形式。

进一步的阐述说明是,时间的这种“应变度量过程”就是物质的运动变化的持续性和连续性的表现。在这里要说明“应变”这个词,指的是主体时间受“引力场位置”和“运动速度”影响而做出的应变量。

这种应变是不以人的意志为转移的,它是客观的。

网上还有很多标题为“相对论证明时间不存在”的文章。拿出爱因斯坦的话:“现在、过去和将来之间的差别只是一种错觉。时间倒流或回到过去,其实是建立在一个不存在的逻辑基础上的。”

相对论本身就是时空理论,怎么可能没有时间在里面,所以这是无稽之谈的文章。至于如何理解爱氏所说的话:“现在、过去和将来之间的差别只是一种错觉。”

这是从意识层面来说的,爱氏的本意应该是要强调时间是没有方向的!所以现在,过去,未来才是人的创造,是为了描述生活而创造的。 也就是说时间一直向前的这个方向,其实是不存在。这个方向是人为赋予的。

再来读一遍我对于时间的定义:时间是能量物质在引力场中的位置以及运动速度的应变度量过程;它是物质存在的客观形式。

两个关键词:位置,运动速度。

时空是弯曲的,时空也是引力的本源。能量的分布,物质的分布不均,使得引力场强弱有差异。时间在不同的引力场中是不同的。地球和月球上时间不同,地球和太阳上时间不同。甚至地球上不同位置时间也不同。

我住在一楼,你住在33楼,我们的时间不同。这不是荒谬,是事实。只是这种区别太过于微小,我们根本无法察觉。上面关于GPS的校准案例,其实就是答案!

所以你脑海中要有这样的一副图画,那就是时间是弯曲的!这种弯曲是由于时空弯曲,引力场不均导致的。形象的举例来说,时间的弯曲图画,就像一副丘陵高山的等高线图。如下图

所以这更加印证了时间是没有方向的。物体处于等高线不同的位置,时间流逝是不同的。

从这张图我们也可以得出其实时间与时间是没有明显的间隔点,没有明显的间隙!更没有明显的界限!

在这里还可以回答一个被多次提问的问题:时间有起点吗?

我的答案是没有起点。所以大爆炸理论是时间的起点一说不可靠。能量,时空只要存在,时间就存在。

再来分析第二个关键词:运动速度。

显然相对论效应,物体的运动越快,时间越慢,已经被证实。而且我说过光速就是一种束缚态。任何物体要达到光速所要克服这种束缚是不可能的。因为它要对抗整个时空!

这就是运动速度的极限为什么是光速,当物体达到近光速极限,时间越来越慢,也将达到时间这一维度的极限。而且大家别忘了,物体接近光速的时候它的质量也是增加的。这时候它周围的时间等高线图肯定是有变化的,所以时间是不同的!

而且运动的物体质量的增大,这种增大的质量是时空的赋予!还有一个相对论效应是尺缩效应,该效应指出高速运动的物体尺度变短。这种“尺缩”也是一种时空赋予。

也就是说质量增加,尺缩,都是时空使然。质量增大,尺缩都是观测效应,但它的本质是时空弯曲。就好像一根100米的长条,高速运动,它变短了,不是真的变短了。而且空间弯曲,使得测量的物体也“弯曲”,这时候观察到的长条自然短了。所以说尺缩是时空的赋予,质量增大也是时空的赋予。

读到这里大家应该明白了,为什么说要了解时间的本质,需要先了解时空。

很多科学家也不会把时间和惯性联系起来,但我会这么思考。引力的本源是时空,惯性的本源是引力。引力场又会对时间产生影响。同样引力场也会对惯性产生影响。也就说上面图中的时间等高线,也可以用来形容“惯性等高线。”

在我的书中,关于惯性的定义是这样的:在引力场中,物体保持原来运动的状态的性质叫惯性。

大家仔细和上面时间的定义一起来看看。你会发现其中的玄妙之处。

你也会发现修改现在的惯性定律是多么重要。惯性是保持原来运动状态的性质。而时间是度量运动的物体在引力场中的应变行为或过程。

这样的文字描述,无疑将时间,惯性,引力,引力场统一起来,他们之间的相互是和谐的,不是分斥的。

如果大家还够细心的话,会发现基础物理的量:质量,时间,惯性,引力场等都是标量,只有大小,没有方向!这是时空使然,这是有深意的。

然后再来说熵增。熵是描述一个系统的混乱程度,也可以说能量的混乱程度。这是一种概率统计理论。确实如文章所言,如果一个系统足够大,那么理论上熵增是必须的。可是熵增是时间方向吗? 这是我们要讨论的。

我认为不是的。

1、时间是描述物体运动连续性的变化,是一种度量。熵是描述系统的状态。本质上,熵理论是一种概率论,当系统大到一定程度,这种概率是百分百。就像上文所描述的。但从本质上来说,时间不是概率论。从宏观角度讲,宇宙系统熵增会影响时间的度量,因为熵增是能量的变化。而能量的变化自然引起引力场的变化。看看上面的时间的定义,自然就知道了,这会影响时间的度量。所以熵增理论,会影响时间,但不是时间的方向。

2、熵增是一种系统态,根据绝对零度不为零的定律,我们知道它是一直持续的一个状态。这说明了宇宙的开放性。因为一个封闭的系统,必然达到熵状态。这是可以佐证时间无限的的条件。但时间无限,不是说时间很长很长,其实重点应该理解为时间时刻存在!当然理解为很长很长,和时间时刻存在在生活意义上是相同的。

3、过去回不去的原因,是熵增覆盖过去的时空信息。今年去一个景点,明年这个景点依然在,可是你去了,这个景点的信息和去年一定是不一样的。作为一种度量,时间是敏感的。

可能讲到这里,很多朋友依然迷糊。我再这样通俗说一点。熵增原理可以看作是宇宙运动的方向,而时间是物体变化的度量。所以熵增不是时间的方向。而且如果时间,有方向,那么现在的关于时间是标量的国际认定,就要修改。各位,好好想想,是不是这个道理。

各位,时间是存在的,时间是无限的,时间是没有方向的。时间是无限的,我们的生命确实有限的。这不是我们的悲哀,是我们的机会。

摘自独立学者,科普作家灵遁者物理宇宙科普书籍《变化》

为什么有惯性

惯性是物理学中最基本的概念之一,也是学习物理学最早遇到的概念之一。这一极为普通和平凡的概念曾经引导许多物理学家深入思考和剖析,促进物理学重大进展,其中蕴涵着深刻的物理思想和丰富的物理学研究方法的教益,是培养学生科学地思考问题的能力非常有效的素材。 一、惯性概念的肇始和牛顿的综合 惯性一般是指物体不受外力作用时,保持其原有运动状态的属性。人们对于惯性这一认识有赖于惯性定律的建立,而它则依赖于对于力的认识以及区分运动状态和运动状态改变的认识,这一点在人类认识发展史上经历了漫长的岁月。 在人类思想史上,两千多年前希腊的哲学家亚里士多德的学说无疑地起过广泛的影响,然而他关于物理学的论述,许多都是错误的
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