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重力与重量

(2006-05-09 15:38:17)

重力与重量

王紫馨(方悟)      2005.4.20

我从老子的大一统宇宙观出发,多次强调宇宙即是空间重力场,许多读者不能理解,因为我们所学到的重力概念仅指地球引力,你突然拿出一个宇宙重力,拿出一个普遍共性,就与人们头脑中的固有认识冲突了,的确让人难以接受,我就讲讲我自己的认识是怎么转变的。

在《致诸学友的公开信》中,我曾说明,我是受黑格尔和老子辩证思想影响,而对世界产生了新的认识。马哲虽然把德国古典哲学当作来源之一,却把黑格尔的同一思想当作唯心主义抛弃了,把“一分为二”当作辩证法,偏离了黑格尔思想。被看成是唯心主义哲学的马赫思想(他受了黑格尔某些影响)曾受到列宁严厉批判,但正是它催生出相对论和量子力学两大科学理论,我们的唯物主义却因其强调对立性而未结出新科学之果,中国人不该反省反省吗?事物的共性存在于个性之中,并通过个性来表现,所有的个性都包含和表现共性,因而共性即是个性,一般即是个别。反之,个性也是共性,个别也是一般,辩证法即是同一之法、统一之法。引力作为普遍共性决不能用地球引力的特殊性现象来表示。

物体在宇宙中运动,要受到来自各方面的引力的制约,地球表面的物体只有摆脱了地球引力才能飞向太空。第一宇宙速度7.9公里/秒是物体在与地球半径相同的轨道上环绕地球飞行的速度,如果一个重量为25公斤的小航天器在距离地心有2个半径的轨道上运行,它的在轨重量按万有引力定律(两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比)应该只有5公斤,引力小了,环绕速度也应减小。天文学家都认为物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速)和脱离速度(第二宇宙速度)也不同,但我们却了解到航天器必须保持同样的宇宙速度才能维持在轨运行,这个矛盾如何理解?

在自然界四种作用力中,只有引力最具普遍性,因而才称万有引力,引力通过什么来表现呢?重力。旧观念认为重力是地球吸引其他物体的力,其方向指向地心。在地球上重力表现为重量,重量解释为是由地心吸引力产生的向下的力的大小,并因物体在地球表面的不同位置而有差异。但在广义上,一切天体对其表面物体或附近物体的吸引力,都叫重力,如月球重力、火星重力、太阳重力。具体事物都包含共性,所有天体都有重力,那么它们一定有共同本质,一定有一个不变的东西包含在各种重力现象中。

在物理学上,与重力、重量含义相近的概念还有质量。质量是物体中所含物质的量,以粒子数表示,通常以核子量为质量数,为不变的常量。重量是地心引力产生的向下的力量,它因各地区引力的不同而有差别,人们认为离地心远的物体离心力大,抵消了部分重力,所以物体在两极比赤道重一些,在低处比高处重一些。这个差别明白无误地说明了空间结构所具有的重力性质。质量虽为常量,但各种物体质量各不相同,其构成十分复杂,无法用同一尺度比较,因而人们选用了密度。密度是物质密度是它的质量与体积之比,即单位体积所含的质量。在天文和地质观测中,人们发现宇宙中所有物质都是按密度大小来排列的:星系中,星系核最重居中,各恒星依密度大小依次向外排列;在恒星系中,大小行星按密度大小从内向外排列;类木行星拥有众多的卫星,它们也按密度排列。地球的大气,地壳、地幔地核各圈层也按密度构成。轻者上升,重者下沉为不变的规律。仔细考察,我们还发现,物质密度的排列和引力平方规律相关,显然,物质密度不是随意构成的,而是由引力决定的。引力既然表现为重力,那么重力一定和密度有密切关系,或说重力决定了密度。一个物体的密度不会因地球纬度的变化而变化,那么决定它的重力也不应变化,这个不变化的重力因素一定是各种重力现象的共同本质,可称为宇宙重力。宇宙重力必须有一个统一尺度,它就是中微子,因其小如电子,又比电子重,其质量是电子的1.5倍,而成最重粒子,宇宙中的黑洞为什么具有巨大引力,就因其为中微子构成。我所说的宇宙中的重力作用,就指带普遍性的宇宙重力,各星球的重力现象都是宇宙重力的具体表现形式。

质量看上去和引力无关,但广义相对论又告诉我们,惯性质量与引力质量同一,所以质量也可看成是由引力决定的,质量就和重力也联系起来。宇宙是能量场,也是质量场,因而也是重力场。牛顿就认为地球引力即重力,实际一切引力皆为宇宙重力形式。"一可说明多",即顶级原理、顶级公式可以说明一切事物。静止状态下,所有的物质一定要按密度,即重力原则来分布,作惯性运动;如果物质密度变化了,物体就应处于相应的空间区域,从原有位置到新的位置就形成空间位移的机械运动,形成加速运动,这就是宇宙空间运动的实质。应用“宇宙重力”概念和相关理论,我们可以解释一切现象,这就是万物归一的妙用,当西方科学家转向东方,想利用东方思想解决物理世界的疑难时,只有老子的同一思想能够帮助他们。对于国内科研人员来说,从中华文明的源头汲取营养,可谓是“近水楼台先得月”,我替诸位开启了“众妙之门”,能否迈进这个门坎,就看各位能否抛弃对立性思维了。

网上那些以科普为己任的版主们,总把反相对论的超光速及外星人当作版面中心内容,实在是误人子弟。把别人当作小学生,排斥异己观点,搞小圈子,互联网不会兴旺发达。

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