分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2023-09-10
摘要： 本文首先还原了基于大量力学实验的真正经验规律，从中获得质点动力学的因果关系。其次，通过因果对称和一致的基本要求，在牛顿动力学的框架下引入了对称形式的新质点动力学方程。新方程可以直接适用于任意平动的参考系，之所以对称是因为待考察的运动物体和参考物体完全被置于了同等的地位。当参考物的真实受力恒为零时，对称新方程即退化到牛顿第二定律，而此时的参考系也即对应为惯性系。因为参考系的加速直接取决于参考物的加速，而参考物的加速直接取决于参考物的受力，因此，惯性力的本质揭示为质量平权后的参考物的真实受力，且这一定性解释是普适的。而对于平动参考系，惯性力的定性解释可以通过具体的理论计算表达式得到进一步明确。理论分析表明，对称新方程可以自然地融合经典力学的理论框架，且比牛顿第二定律更加符合实验和经验规律。最后，在此基础上，我们通过具体的例子全方位地比较分析了对称新方程在应用上的优势。
分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间： 2023-08-25
摘要： 本文着重探索了质点动力学的相对性原理的物理逻辑。通过动力学的因果分析，发现牛顿第二定律之所以存在惯性系和惯性力疑难，根本原因是忽略了参考系动力学的因果对应。参考系的动力学性质应该归结到参考质点上，而人为划分的参考质点和被考察质点在动力学中应该处于完全平等的地位，由此构建出一个不依赖惯性系，且在所有平动参考系保持形式不变的质点动力学方程。至于转动参考系，一方面，惯性力的本质经新形式的质点动力学方程揭示为参考质点的经过质量平权以后的真实受力，已经可以明确和引力在物理上不等效。另一方面，根据因果对应的基本法则,融入转动参考系的物理则必须包含四个不共面参考质点的动力学性质,因此无法和平动参考系中的新形式质点动力学方程统一成一个简洁的方程形式。最后本文提议所有声称已推广到转动参考系的相对性原理值得重新审视，小心求证。
分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 分类： 物理学 >> 电磁学、光学、声学、传热、经典力学和流体动力学 分类： 天文学 >> 星系和宇宙学 提交时间： 2022-11-03
摘要： 本文以物理学中标准钟和标准尺的定义实质和爱因斯坦的相对论物理为基础，从自然哲学层次出发讨论了物理的时空观。提出在已有的时空标度的概念基础上，应该进一步明确区分时空标度和时空背景。根据爱因斯坦相对论的实际逻辑可以作如下理解，满足相对论性变化的是时空标度，而时空标度是人为地根据物质实体中发生或存在的固有物理事件定义的，时空背景作为反映时空标度的长短或大小变化的必备基础和参考背景，应该是绝对的。空间标度的长短尺度在本质上应该理解为固有物理事件在空间的绝对背景上截取的线段的长度。最后以此时空观为基础，探讨了经典力学框架下的质点动力学方程，自然地得出了新形式的质点动力学方程。新动力学方程可以直接应用到任何实际的，（相对宇宙绝对背景）无转动的参考系中。而惯性力的本质正是作用到参考物体上的真实受力。这一经典质点动力学改造的本质是修正了牛顿第二定律传统体系中存在的一个理论缺陷。然而，可能更为重要的是，在形式上具备明显优越性的新质点动力学方程反过来强烈地暗示了时空背景的绝对性。文章最后结合广义相对论的引力几何化思想，探讨了引力对时空标度的物理效应。
分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2022-06-08
摘要： 本文研究了质点动力学的相对性原理的物理逻辑。通过对动力学中因果关系的分析，找到了牛顿力学中存在惯性力和惯性系问题的根源，发现在牛顿第二定律的形式体系中忽略了考虑参考物的因果对应。参考系的动力学的特性应归因于参考物。 由此，参考物和被考察对象应被置于完全平等的地位。因此，本文介绍了一个新的不受惯性系影响、并在所有平动参考系中都能直接适用的质点动力学的新方程。对于旋转参考系，一方面由于前面已经揭示了惯性力的性质，即作用在参考物上的经过质量比加权后的真实受力。 因此，引力的物理效应已经明确不等同于惯性力的物理效应。另一方面，根据因果对应的精神，动力学的相对性要拓展到旋转参考系，就要确定旋转参考系的物理，进一步则必须包含确定该参考系的至少四个不共面的参考物体的动力学性质。因此，从数学上讲，还没有办法统一构建成一个简明的公式。 正是基于这两方面基础物理的考量，本文指出当前的任何广义相对性原理都是缺乏足够依据的。而对动力学的相对性原理进行拓展的关键是保证动力学方程两边的参考物的因果对应。
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