惯性力学与整体科学体系
情况下,水面是斜面,其合内P4垂直其水面。而水中有压强梯度,则表象说明了车厢内的ρ空间。但合内P4不直接等于水的压强梯度,虽然其方向相同。这是抽象命题转化为经验命题的问题,其合内P4与其水的压强梯度之间有调整系数。车厢内如果是真空(或有空气阻力略)的情况下,车厢内只有P1,小球相对地面是自由落体运动,没有外力作用之(判别标准之一),小球内P为零。所以,此真空情况下的习题没有求阻力的问题,是纯运动学问题。如果小球有悬线系在车厢顶上,不论车厢内有水还是真空情况下,小球会相对车厢静止,小球质量部分的空间与车厢质量部分的空间是合为一体的空间,要计算此题,需要把重力场P1与车厢水平加速度a1共同"直接"转换为小球两内P,再计算其合内P,再求其广义惯性力及悬线张力。例题1是平动方面的解法,例题2是转动方面的解法。而转动方面的解法,有时也需要换作内P=v2/r,及也可内P=ω2/r、内P=2ωv、再用合内P方法来求解。读者如果有兴趣,也可以合内P的角度用高中数学来推导此环行轨道任意点的广义惯性力的公式。
另外,教材中的机械能部分也应该作相应的调整。势能公式中的g换为内P1,即E=Mp1h。如果不换,其实质涵义是质量为m的物体正在做自由落体运动,其公式仅表示物体变化的动能。惯三律的运动定律对距离的积分后再乘上质量的数学式,正是惯性力学的机械能守恒定律,然而这已是大学物理教材的内容了。由于广义惯性取代了牛顿惯性的理论核心地位,力学体系的结构也须重新调整。由于力概念分为作用方式力与属性力,力学体系的结构也应有这两部分相对独立的内容。属性力学仍然包含惯性力学、弹性力学、电磁力学。实际上有些应用力学,如爆炸力学等,也属于属性力学范畴。以往把引力定律作为牛顿力学的核心命题来运用则是错误的,因为引力定律仅是经验公式。当然,引力定律在惯性力学这里也是经验性质的命题,仅具有特殊例题的地位;
四、引力与重力场
(一)惯三律与引力定律
在惯三律这里,引力定律的运用分两种情况:一种是物体的内P=0,物体的加速度a≠0,其外P=kM0/r2(k为引力常数,M0为重力场的中心物体的质量)的情况,也就是物体在重力场中正处于广义惯性运动状态的情况,其外P=kM0/r2的涵义是表示重力场强度及其强度的分布状态。在以往,外P=kM0/r2这一公式是由引力定律和所谓的引力质量与惯性质量相等的角度得来的;另一种是在物体的加速度a=0,物体的内P≠0,其外P=kM0/r2的情况,也就是物体在重力场中正处于非广义惯性运动状态的情况。由此种情况再利用惯三律就导出
当说到平稳地落在金星地表面上的探测器是由于其巨大的大气压而压"扁"的时候(由此理不能压扁),实质是由于金星地表面的ρ梯度值非常大,以至在探测器的质量部分的内部形成了巨大的胁强,从而就象地球的地面上的"面团"变扁的原因一样,而变扁了。这说明了金星表面重力值大大地超过了地球表面重力值。而金星质量小于地球质量,可见引力定律适用的近似性、局限性及经验性,说明了引力的理解也是错的,也说明了重力场的强度不依赖中心物体的"质量"。如果说有无大气层则标志了其星体的表面重力值的差别,为月球直径三分之一的天王星卫星有大气层,如果其表面重力值大于月球表面重力值,那也说明了重力场与中心物体的质量因素无关。牛顿引力定律的中心质量仅具有重力场"势"的初始量的意义,而不完全代表实际的中心天体的质量。从重力场强度分布角度,其平方反比律仅在某一空间范围内成立,在接近重力场中心处及其边缘处,也可能是立方反比律,究竟以什么"律"分布,这由实践探测来决定。目前流行的所谓引力常数随宇宙时间变化的说法是没有意义的。从天体演化角度,随着重力场与整体天体起源演化过程,其重力场强度当然是要变化了,不仅有长期的变化,还有随机的小的变化。但这随机的小的变化,就足以使某些整体天体发生地质的地震或火山喷发等现象的发生。然而这已不是物理学的事了。
(二)重力场有边界的证明
最近哈勃望远镜观测到一颗恒星的外围有一光环,其光环外边缘呈辐射状,其光环内边缘完整,内边缘与中心发光恒星之间区域是黑色空间(此照片许多人都看到了)。这个结构可以说是重力场有边界的证明,边界就在其光环内边缘处,这也说明光环"静止"在空间中。如果这颗恒星的重力场没有边界,那么,光环中的物质必有公转运动,于是,光环的外边缘就不会是辐射状。土星光环的外边缘就没有辐射状,就是因为它有公转运动,也说明它处在土星的重力场的范围内。
五、整体科学体系
(一)整体自然观的本体论
说自然界是一个统一的整体,好像就是这个整体自然观,然而,这是笼统的认识。更准确的认识应该是:自然界是由不同层次的与同层次的不同的整体所组成的。宇观世界(宇观世界的一部分在以前也被当成了宏观世界)是由某些整体性的卫星、行星、行星系、恒星、恒星系、宇宙中的各种星系所组成;宏观生命世界由DNA、细胞、生命个体与群体、人类社会所组成;微观世界由分子 、原子、某些整体性的基本粒子所组成。
由于这三个世界的整体不同,其属性也有所不同,所以,这三个世界的分界线应该是:微观在分子空间尺度之内;宏观在分子空间与近似月球的空间尺度之间;宇观在近似月球空间尺度以上。
这些整体有其内部的有序结构,性质与功能,有其起源与演化过程。这三个世界有其演化的同步性。当然,自然界中还有各种非整体,但也一定属于某个整体,是其组成要素及局部。只有自然界的整体,才有起源与演化问题。而非整体则没有起源与演化问题。
(二)整体科学体系与物理科学体系
整体自然观为科学提供了一个新的科学体系(整体科学体系)框架与背景。整体科学体系是研究自然整体的整体性质与功能、有序内部结构及其起源与演化过程的科学理论系统。由经典物理学发展到今天的现代物理学,物理学已成为无所不包的科学,简直成了自然科学的代名词。这意味着什么?意味着把物理学的原则、观念、概念、思维方式与思维方法也带到了整个自然科学,也带到了自然界,从而,忽视了与抹杀了对整体性方面的认识。这两种科学体系在观念上、思维方式及思维方法等方面都截然不同。
(1) 本体论问题
在物理学的物体观中,物体没有内部有序结构、有可分割性及没有起源演化性;在整体自然观中,自然整体物体有内部有序结构、有整体属性的不可分割性及有起源演化性。物理学是非整体观下的科学。物理学本身没有错,错误就在于把整体的客体也看成了非整体,还把分子与原子当作力学的粒子,天体还被认为是物理学中的一般物体。在此,还有必要澄清一个认识问题:非整体与整体是矛盾关系,但还有一般性与特殊性的关系。自然整体仍然有物理学的一般性,只不过多了一个整体性。比如:凡是具有质量的物体(不管是整体与非整体)都有惯性;而重力场仅是整体天体所具有的;当我们说起源演化性的时候,也仅是自然整体所具有的。另外,还要澄清一个认识问题:抛开"本体",单独说属性与关系也有起源演化问题,是不妥的,属性与关系必有其自然物为其载体。某物有起源演化过程,其整体的属性与关系也自然随之出现。某物没有起源演化问题,其属性与关系也自然没有之。说惯性与引力也有起源问题,其错误之一,惯性与引力是属性与关系,没有与其载体一起说明,其错误之二,惯性与引力的载体是一般性的物体,没有起源问题,当然惯性与引力也就没有起源问题。况且,引力本来就是人为虚构的东西……。
(2)方法论问题
物理学是对自然界的单一因素的研究,而整体科学注意的是(前提是整体)多因素之间关系的研究。说"物理学是对自然界分析的科学"的说法不太准确。当把物理学体系的知识运用到自然客体上时,而产生的相应的所谓交叉学科本身,如地质力学、电生物学、地磁学、太阳系物理学等等学科,才是对自然"整体"的分析(非整体要素)的认识。相对未来的整体科学理论来说,这种交叉学科的内容一般仅具有感性认识(现象层次)的性质。整体科学研究具有复杂性原则,是一因多果、一果多因、互为因果、多因多果的因果论。而物理学研究则具有简单性原则,探求一个终极原因的因果论。而当涉及到许多要素之间的复杂关系的认识时,则需要整体哲学。当地球物理学家对地球的各种因素之间的关系的东一下西一下的无章法的论述而痛苦不堪时,最有体验需要一种不同于物理学思维方法的哲学。
(3)认识论问题
说物理学的性质是实验科学,应该是指它的认识手段主要是靠实验。实验是通过人为改变自然客体的方式认识世界的。这种"人为" 《惯性力学与整体科学体系》
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另外,教材中的机械能部分也应该作相应的调整。势能公式中的g换为内P1,即E=Mp1h。如果不换,其实质涵义是质量为m的物体正在做自由落体运动,其公式仅表示物体变化的动能。惯三律的运动定律对距离的积分后再乘上质量的数学式,正是惯性力学的机械能守恒定律,然而这已是大学物理教材的内容了。由于广义惯性取代了牛顿惯性的理论核心地位,力学体系的结构也须重新调整。由于力概念分为作用方式力与属性力,力学体系的结构也应有这两部分相对独立的内容。属性力学仍然包含惯性力学、弹性力学、电磁力学。实际上有些应用力学,如爆炸力学等,也属于属性力学范畴。以往把引力定律作为牛顿力学的核心命题来运用则是错误的,因为引力定律仅是经验公式。当然,引力定律在惯性力学这里也是经验性质的命题,仅具有特殊例题的地位;
四、引力与重力场
(一)惯三律与引力定律
在惯三律这里,引力定律的运用分两种情况:一种是物体的内P=0,物体的加速度a≠0,其外P=kM0/r2(k为引力常数,M0为重力场的中心物体的质量)的情况,也就是物体在重力场中正处于广义惯性运动状态的情况,其外P=kM0/r2的涵义是表示重力场强度及其强度的分布状态。在以往,外P=kM0/r2这一公式是由引力定律和所谓的引力质量与惯性质量相等的角度得来的;另一种是在物体的加速度a=0,物体的内P≠0,其外P=kM0/r2的情况,也就是物体在重力场中正处于非广义惯性运动状态的情况。由此种情况再利用惯三律就导出
了引力定律。由于天体的运动一般都是广义惯性运动,所以引力定律在天文学中的运用,仅适合于第一种情况。然而遗憾的是,以牛顿三定律与引力定律为出发点的天体力学,虽然在实际应用方面,有部分内容已经按第一种情况来计算了,但仍然是引力涵义的理解。还有相当部分的内容是按第二种情况来计算的。按引力涵义理解的第二种情况而得出的一些天文学的结论则是错的,比如:两个天体绕公共质心旋转问题,这是只有在ρ均匀空间的前提下才成立的问题,而在ρ非均匀空间(重力场)的前提下,此问题不成立。有的天体演化假说竟可以说公转的天体能被中心天体的引力吸出个包来,岂不可笑。可以说,以相互作用力的角度而运用引力定律的天文学的许多结论,几乎都要成问题。
当说到平稳地落在金星地表面上的探测器是由于其巨大的大气压而压"扁"的时候(由此理不能压扁),实质是由于金星地表面的ρ梯度值非常大,以至在探测器的质量部分的内部形成了巨大的胁强,从而就象地球的地面上的"面团"变扁的原因一样,而变扁了。这说明了金星表面重力值大大地超过了地球表面重力值。而金星质量小于地球质量,可见引力定律适用的近似性、局限性及经验性,说明了引力的理解也是错的,也说明了重力场的强度不依赖中心物体的"质量"。如果说有无大气层则标志了其星体的表面重力值的差别,为月球直径三分之一的天王星卫星有大气层,如果其表面重力值大于月球表面重力值,那也说明了重力场与中心物体的质量因素无关。牛顿引力定律的中心质量仅具有重力场"势"的初始量的意义,而不完全代表实际的中心天体的质量。从重力场强度分布角度,其平方反比律仅在某一空间范围内成立,在接近重力场中心处及其边缘处,也可能是立方反比律,究竟以什么"律"分布,这由实践探测来决定。目前流行的所谓引力常数随宇宙时间变化的说法是没有意义的。从天体演化角度,随着重力场与整体天体起源演化过程,其重力场强度当然是要变化了,不仅有长期的变化,还有随机的小的变化。但这随机的小的变化,就足以使某些整体天体发生地质的地震或火山喷发等现象的发生。然而这已不是物理学的事了。
(二)重力场有边界的证明
最近哈勃望远镜观测到一颗恒星的外围有一光环,其光环外边缘呈辐射状,其光环内边缘完整,内边缘与中心发光恒星之间区域是黑色空间(此照片许多人都看到了)。这个结构可以说是重力场有边界的证明,边界就在其光环内边缘处,这也说明光环"静止"在空间中。如果这颗恒星的重力场没有边界,那么,光环中的物质必有公转运动,于是,光环的外边缘就不会是辐射状。土星光环的外边缘就没有辐射状,就是因为它有公转运动,也说明它处在土星的重力场的范围内。
五、整体科学体系
(一)整体自然观的本体论
说自然界是一个统一的整体,好像就是这个整体自然观,然而,这是笼统的认识。更准确的认识应该是:自然界是由不同层次的与同层次的不同的整体所组成的。宇观世界(宇观世界的一部分在以前也被当成了宏观世界)是由某些整体性的卫星、行星、行星系、恒星、恒星系、宇宙中的各种星系所组成;宏观生命世界由DNA、细胞、生命个体与群体、人类社会所组成;微观世界由分子 、原子、某些整体性的基本粒子所组成。
由于这三个世界的整体不同,其属性也有所不同,所以,这三个世界的分界线应该是:微观在分子空间尺度之内;宏观在分子空间与近似月球的空间尺度之间;宇观在近似月球空间尺度以上。
这些整体有其内部的有序结构,性质与功能,有其起源与演化过程。这三个世界有其演化的同步性。当然,自然界中还有各种非整体,但也一定属于某个整体,是其组成要素及局部。只有自然界的整体,才有起源与演化问题。而非整体则没有起源与演化问题。
(二)整体科学体系与物理科学体系
整体自然观为科学提供了一个新的科学体系(整体科学体系)框架与背景。整体科学体系是研究自然整体的整体性质与功能、有序内部结构及其起源与演化过程的科学理论系统。由经典物理学发展到今天的现代物理学,物理学已成为无所不包的科学,简直成了自然科学的代名词。这意味着什么?意味着把物理学的原则、观念、概念、思维方式与思维方法也带到了整个自然科学,也带到了自然界,从而,忽视了与抹杀了对整体性方面的认识。这两种科学体系在观念上、思维方式及思维方法等方面都截然不同。
(1) 本体论问题
在物理学的物体观中,物体没有内部有序结构、有可分割性及没有起源演化性;在整体自然观中,自然整体物体有内部有序结构、有整体属性的不可分割性及有起源演化性。物理学是非整体观下的科学。物理学本身没有错,错误就在于把整体的客体也看成了非整体,还把分子与原子当作力学的粒子,天体还被认为是物理学中的一般物体。在此,还有必要澄清一个认识问题:非整体与整体是矛盾关系,但还有一般性与特殊性的关系。自然整体仍然有物理学的一般性,只不过多了一个整体性。比如:凡是具有质量的物体(不管是整体与非整体)都有惯性;而重力场仅是整体天体所具有的;当我们说起源演化性的时候,也仅是自然整体所具有的。另外,还要澄清一个认识问题:抛开"本体",单独说属性与关系也有起源演化问题,是不妥的,属性与关系必有其自然物为其载体。某物有起源演化过程,其整体的属性与关系也自然随之出现。某物没有起源演化问题,其属性与关系也自然没有之。说惯性与引力也有起源问题,其错误之一,惯性与引力是属性与关系,没有与其载体一起说明,其错误之二,惯性与引力的载体是一般性的物体,没有起源问题,当然惯性与引力也就没有起源问题。况且,引力本来就是人为虚构的东西……。
(2)方法论问题
物理学是对自然界的单一因素的研究,而整体科学注意的是(前提是整体)多因素之间关系的研究。说"物理学是对自然界分析的科学"的说法不太准确。当把物理学体系的知识运用到自然客体上时,而产生的相应的所谓交叉学科本身,如地质力学、电生物学、地磁学、太阳系物理学等等学科,才是对自然"整体"的分析(非整体要素)的认识。相对未来的整体科学理论来说,这种交叉学科的内容一般仅具有感性认识(现象层次)的性质。整体科学研究具有复杂性原则,是一因多果、一果多因、互为因果、多因多果的因果论。而物理学研究则具有简单性原则,探求一个终极原因的因果论。而当涉及到许多要素之间的复杂关系的认识时,则需要整体哲学。当地球物理学家对地球的各种因素之间的关系的东一下西一下的无章法的论述而痛苦不堪时,最有体验需要一种不同于物理学思维方法的哲学。
(3)认识论问题
说物理学的性质是实验科学,应该是指它的认识手段主要是靠实验。实验是通过人为改变自然客体的方式认识世界的。这种"人为" 《惯性力学与整体科学体系》