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物理学论文-浅论绝对空间理论的发展.doc

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物理学论文-浅论绝对空间理论的发展.doc

物理学论文-浅论绝对空间理论的发展[论文关键词]惯性绝对空间[论文摘要]惯性定律是近代力学的基础。作为基础性的定律是值得深思的。显而易见,考查物体的运动离不开参考系。惯性定律并非在任意的参考系中都成立。惯性定律成立的参考系称为惯性系,凡是相对于惯性系作匀速直线运动的参考系也都是惯性系,惯性定律在其中都成立;而相对于惯性系作变速运动的参考惯性系在哪里,或者什么样的参考系是惯性系?深入地研究发现,这在理论上和实践上都存在根本的困难。首先,要问什么是惯性系,回答是惯性系就是惯性定律成立的参考系,那就是说,在这个参考系中一个不受外力作用的物体总是处于静止或匀速直线运动状态。那么不受外力作用又是什么意思呢?这就是说,在惯性系中处于静止或匀速直线运动状态的物体是不受外力作用的。这样就又回到什么是惯性系的问题。这是一具逻辑循环,无助于解决什么样的参考系是惯性系的问题。其次,在实践中地球是一个相当好的近似的惯性系,我们在观察实验室中的许多力学现象,都可以把地球看作惯性生活费,但是地球肖自转,并且绕着太阳在旋转,有一些力学现象显示出地球的这种转动效应,例如惯性离心力,科利奥莱力等,因此地球并不是严格的惯性系。太阳及其邻近的恒星组成的参考系是比地球更好的惯性系。进一步的研究表明太阳是银河系中的一颗普通恒星,它同其他银河系听恒星一起绕银心旋转,作变速运动,因而太阳参考系也不是严格的惯性系。根据这种经验,我们可以取更大的天体系统的平均静止参考系以趋近严格的惯性系。看来我们可以不断地趋近惯性系,但却不能找到严格的惯性系。这样,我们有了支配物体运动的力学规律(牛顿定律)但是却无法确定牛顿定律成立的惯性系。牛顿的力学理论如同建立在沙滩上的建筑物。牛顿深知他的力学理论中的这一脆弱的根基。他提出的解决办法是引入绝对空间。他想信存在绝对空间,“绝对空间,就其本性而言,是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的”,这样就可以在绝对空间里区别物体是处于静止、匀速运动还是变速运动,从而也就能够确定惯性系和非惯性系。为了说明绝对空间和绝对运动的存在,他提出一个著名的“水桶实验”,其大意如下。一个盛有一半水的桶挂在拧得很紧的绳子上,松开手后,桶和水的运动经历以下三种情形:(1)开始,桶在绳恢复原有状态的作用下快速旋转,由于水和桶的粘滞力很小,水尚未旋转起来,水面是平的;(2)在粘滞力长时间的作用下,水和桶一起旋

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