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统一物质物理学对“物质惯性”本质的解释

(2012-09-09 23:57:46)
标签:

统一物质

新物理学

科学基础理论

什么是惯性

为什么有惯性

分类: 统一物质物理学

统一物质物理学对“物质惯性”本质的解释

马海飞

(http://blog.sina.com.cn/gfis 2012年9月9日)

物质的惯性是什么?物质为什么会有惯性?这些都是经典和现代物理学至今为止一直都没有回答的问题。当今主流的物理学家明确表示他们不回答“是什么(what)”和“为什么(why)”的问题,只回答“怎么样(how)”的问题。

然而,统一物质物理学与经典物理学和现代物理学不同,它并不回避回答“是什么”和“为什么”的问题。这是因为统一物质物理学是从物理机制上研究物理现象的本质。在这一点上与经典物理学和现代物理学完全不同。经典物理学和现代物理学完全是从物理现象的表面上去进行描述性研究,并不关心物理机制和本质问题。其中最具代表性的就是牛顿的三大运动定律和引力定律。这些定律仅仅是对物理现象的表面性描述,完全没有涉及到本质问题。而这些本质性问题只有用统一物质物理学理论从物理机制上才能得到解决。

本文以下将针对物质的惯性本质做出解释,以此来回答惯性是什么和为什么物质会有惯性的问题。

统一物质物理学对物质的认识是这样的:物质是实体与场的统一体。这就是说,任何一个独立的物体都具有一个“质量”、一个“质量场”和一个“质心”(见图1)。 

统一物质物理学对“物质惯性”本质的解释

1.物质及物体的存在状态示意图。统一物质物理学认为,物质是实体与场的统一体。任何一个物体都具有一个实体(图中用小圆球表示)和一个场(小圆球周围的淡蓝色区域)。实体与场之间是不可分割关系。AB各表示一个物体的完整物质属性。实线的交叉点表示质心的位置。A是静止的物体,B是运动状态下的物体,运动方向如箭头所示。

 

在物体没有受到任何外力作用的情况下,原来静止的物体仍旧保持静止状态,原来运动的物体则以原有的速度和方向保持匀速直线运动状态。从图1中可以清楚看出,静止状态就是质量场与质心之间的完全对称状态。匀速直线运动状态就是质量场与质心之间固定不变的不对称状态。也就是说,改变物体的运动状态的过程就是改变质量场与质心之间的对称或不对称性的过程。在这个物理机制清楚了之后,我们就很容易理解惯性是什么和为什么物质会有惯性了。

物质的惯性就是改变物体本身的质量场与质心对称或不对称性的难易程度。当一个物体受到外力作用时,物体的质心就会在受力的方向上出现对称或不对称性的改变,而这个改变的难易程度完全取决于质量场与质心的对称与不对称程度,而不是物体的质量。决定质量场与质心对称和不对称程度大小的因素是质量场的密度。在图1A所示的静止物体中,物体的质量越大,质量场的密度就越大,因此改变质量场与质心的对称性的难度就越大。所以,质量越大的物体的惯性就越大。在图2B所示的匀速直线运动物体中,对同一个物体而言,物体的运动速度越大,物体前后方向上的质量场与质心之间的不对称性越大。在这个基础上进一步改变它的对称性的难度就会增加。所以,即使对相同质量的物体而言,物质的惯性也会随着物体运动速度的增加而增加。

在经典物理学和现代物理学中都没有解释过惯性的本质,更不可能给出惯性的计算公式。而统一物质物理学不仅能够从物理机制上揭示出惯性的本质,而且还可以给出一个精确的计算公式i=[c/(c-v)]m。其中i是惯性,m是物体质量,c是静止光速,v是物体运动速度。惯性的单位与质量相同。从公式中就可以看出,物体的惯性大小随着运动速度的变化而发生变化。当物体处于静止状态时,速度v=0i=m。当物体的运动速度v趋近光速c时,物体的惯性i就趋近于无限大。这就是为什么物体不可能无限加速的原因。

由于爱因斯坦对惯性的本质和物理机制不了解,不知道惯性是随着物体的运动速度在发生着变化,结果它就把惯性的变化错误地解读成了物体“质量的变化”。于是就在这个错误基础上建立起了错误的“质能转换”等理论,并最终导致了“大爆炸形成宇宙”这种荒唐的理论的产生。

惯性问题是物理学中的一个非常基本的问题。相信这个问题的解决除了对质能转换和大爆炸理论的纠正具有重大意义之外,对所有与物质惯性有关的物理学理论而言都具有重大意义。这些意义将随着时间的推移和统一物质物理学的不断深入而显现出来。

本文引用地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_63a2663701017sbi.html

 

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