惯性原理

惯性原理

物理定理
所有物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态,直到出现施加其上的力改变它的运动状态为止。或者一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。
  • 中文名:惯性原理
  • 外文名:Inertia 
  • 别名:惯性定理 
  • 提出者:伽利略 
  • 提出时间:1632年 
  • 应用学科:物理 
  • 适用领域范围:基础物理 

定理定义

惯性原理(Inertia)可以表述为:一个不受任何外力(或者合外力为0)的物体将保持静止或匀速直线运动。

验证推导

根据亚里士多德的物理学,保持物体以均速运动的是力的持久作用。但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动,而是相反地每次经过一定时间之后,在速度上就有所增加。物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。如果引力能够截断,物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到,金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。从以上这些观察结果就得到了惯性原理。这个原理阐明物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。

但伽利略的惯性观点仍和当今我们所理解的惯性不同。伽利略所阐述的惯性概念是“圆弧惯性”或者说水平惯性,也就是说,物体在不受外力的影响下将会沿水平方向作曲线运动,实际上是沿着围绕地球的圆弧(水平线)移动。

定理推广

先说物理方面的惯性:一个高速行驶的大车司机因为开车没注意,直接撞向了一棵树,他可以急刹车,但是已经无能为力,车最终还是装到了树上。结果就是树被撞断,车被撞烂,人嘛……为什么会有惯性,只要有重量,惯性就会存在,而且越大,惯性就会越大。还有思维方面的惯性,这个就好理解了,可以称之为一种习惯性的思维方式。

在不受外力或合外力为零时,物体有保持静止或匀速直线运动状态的性质,这个性质称作惯性,这也就是牛顿第一定律,也就是惯性原理。有质量就有惯性,质量是惯性大小的唯一度量。

发展简史

惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的,它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。

伽利略的惯性原理是近代科学的起点,它摧毁了反对哥白尼的所谓缺乏地球运动的直接证据的借口。

而被现代社会所普遍认知的惯性原理,来自于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathmatical Principles of Natural Philosophy, 1687),定义如下:

所有物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态,直到出现施加其上的力改变它的运动状态为止。

牛顿的惯性原理是古典力学的基础之一,并且对惯性原理的理解也随着现代物理学的发展而出现了改变。

定理意义

现有物理理论将物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,称为惯性。但无法解释物体具惯性的原因和形成机理,只能将惯性定义为物体的一种固有属性,并将质量作为物体惯性大小的量度。这种定义是现有主流理论成立的主要前提条件之一。通过以太压对物体的作用分析,可以揭示了物体惯性形成机理和本质原因,惯性本质上是巨大以太压在物体上达到平衡时的表现。

当物体在静止或匀速运动时,空间中以光速传导的以太压对物体在各个方向的作用力都是平衡的,物体保持原有的运动状态。但要改变物体的运动状态,让物体产生加速度,就需要施加外力,因为以太压的传导速度是光速,但不是瞬时的,物体的加速度越大,以太压传导达到平衡所需的时间越长(△t=加速度a/光速c),施加外力是为了填补以太压传导达到平衡前的时间差值,建立一种新的力的平衡,这个外力的大小实际上是以太压传导达到平衡前,所形成以太压的差值。

我们可以对一个静止或匀速运动的物体施加一个外力,使其产生加速度的现象进行力学分析,因为以太空间是一种超流体,在物体静止或低速状态,在与物体加速度相同方向的以太压没有变化,但会在物体加速度相反方向产生以太压传导的时间差值,外力的加入只是建立了一种新的平衡,力的平衡公式为:f以太压-f以太压×(a/c)+f外=f以太压 或者可转化为:f外=f以太压×(a/c)或f以太压=f外×(c /a)将质量为1千克的物体获得每秒1米加速度需1牛外力的已知条件代入以上公式,光速取300000000米/秒,可以得出,对质量1千克的物体任意方向的以太压为300000000牛。

引力是是宇宙空间的以太压在传导过程中,在物体之间产生的压力差,也就是说,质量为1千克的物体所受引力最大值为300000000牛,任何天体对质量为1千克物体的引力都不会超过300000000牛,所以广义相对论所推导的“连光都发不出去的黑洞”是不存在的。7.2引力质量和惯性质量质量的本质是对物体客观存在的量化,从根本上讲,质量是组成物体的基本粒子的量,就是组成物体最基本粒子的数量;也可通过对物体(原子核)占有空间大小的进行量化计量,但对这两种物体客观存在的量化在现实中都很难去计量的。

现代物理界普遍使用引力质量和惯性质量这两种非常实用的量化手段,来反映物体的这种客观存在。引力质量和惯性质量实质是两种对物体质量大小的计量方法,分别通过引力的大小和惯性力的大小对物体质量进行计量,对同一物体来说,引力质量和惯性质量总是严格相等的,根本原因是,它们本质上都是以太压对物体作用的体现:引力反映的是以太压传递时在物体之间产生的压力差值,惯性力反映的是因物体加速在物体运动方向上产生以太压传递的时间差值,都是利用以太压与物体作为产生的以太压的差值,作为的反映物体客观存在的量化计量方法。

 以太压的传递机理揭示了惯性和引力的本质,惯性的本质上是空间中巨大以太压在物体上达到平衡时的表现,惯性力实质上是因物体加速度造成以太压传导的时间差值,引力本质上是以太压传递时在物体之间产生的压力差值,引力质量和惯性质量都是通过计算以太压对物体作用产生的压力差,作为对物体客观存在的一种计量。

因此,在同一以太空间内,同一物体的引力质量和惯性质量必然是相同的。 惯性本质的揭示既是空间存在巨大以太压的直接证明,也是对现代某些权威物理基础理论的证伪。引力质量与惯性质量相等被称为等效原理,是广义相对论成立的前提条件,但广义相对论不理解引力和惯性的本质,只注意到物体引力质量和惯性质量相等的表象,将引力设想为一种时空效应,认为物体的质量能够使时空的弯曲,把引力作为时空弯曲造成的几何效应,弯曲时空使物体做测地线运动。

相对论的追随者们把光因以太密度变化产生的折射现象和“引力透镜”现象作为空间弯曲的证明、把星系大型以太漩涡的中心产生各种现象作为黑洞存在的证据、把空间以太波动的传导作为引力波等等都作为广义相对论预言的“实现”,将相对论捧上了神坛。

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