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力的本质与质量场密度的不对称性 马海飞 (http://blog.sina.com.cn/gfis 2011年1月12日) 关于力的本质问题一直没有一个很好的解释。但因为力是物理现象中的一个最基本因素，所以，如果不了解力的本质，就很难理解许多物理现象和物理学理论。因此，搞清楚力的本质问题具有非常重要的理论意义。 在物理现象中存在有两种类型的力。一种是作用力，另一种是重力。这两种是完全不同的力。作用力是导致物体产生非自由落体运动的原因，而重力是物体在自由落体运动状态下产生出来的结果。 虽然作用力与重力不同，但是，既然它们都能够表现为力的形式，那么，它们就一定有着相同的物理机制。这个物理机制决定了力的本质。 那么，力的本质是什么呢？根据我之前研究的结果表明，力的本质与质量场密度和质量场的不对称性有关。 从重力的产生原因我们知道，重力一定产生在两个物体（质心）之间，例如地球与太阳之间，苹果与地球之间。在物理现象中，物体是以质心为单位的。所以重力不可能产生在任何同一个质心自身的体系中，一定是出现在不同质心体系之间。这是因为每一个质心都有一个质量场包围在它外面。这个质量场对自身的质心而言是完全球形对称的。但是，当两个质心同时存在的时候，这两个质心同时存在于对方的质量场中。而对方的质量场对自身的质心来说永远都是不对称的。这种不对称性导致两个质心相互靠近。这就是自由落体运动。物体的具体自由落体运动状态是由重力加速度决定的。而重力加速度是由物体所在的质量场密度决定的，即：g=GmD。其中g是重力加速度，Gm是新重力常数，D是质量场密度。 简单地说就是：一个物体的质量场与另一个物体的质心之间因为存在不对称性，所以导致两个物体之间向趋于减少这种不对称性的方向移动，表现为自由落体运动状态。因为这个运动状态是由重力加速度决定的，因此，在这个过程中就会产生出一个重力：F=mg。所以说，重力的产生过程离不开质量场密度的不对称性。 虽然作用力与重力非常不同，但是，它们之间其实存在着本质上的联系。现在我们知道，任何物体都有一个质量和一个质量场。当一个物体受到外力开始产生加速运动的时候，就是该物体的质量场与质心之间的对称关系发生变化的过程。一个静止物体的质量场与质心之间是对称关系。但是，外力改变了这种关系，导致运动物体自身的质量场与质心之间形成不对称。从这一点看，作用力与重力有着相同的物理机制，都与质量场对质心的不对称性有关。只不过，重力是物体在改变这种不对称的过程中产生出来的，而作用力是导致这种不对称产生和改变的原因。 我们知道，重力的计算公式是F=mg，而作用力的计算公式是F=ma。在我们了解了上述力的本质之后，就不难理解，其实这两个公式表达的是同一个本质的两个不同现象。在F=mg中，力F是加速度g所产生的结果。在F=ma中，力F是产生加速度a的原因。但是，它们都出现在质量场与质心不对称性发生改变的过程中。由于它们在本质上是一样的，所以，在加速度上也应该是类似的。既然g是由质量场密度大小决定的，那么，a也应该受到质量场密度的影响。因为重力加速度g与作用力加速度a因果关系相反，所以，如果其他物理条件相同的话，那么，在重力现象中，质量场密度越大，重力加速度g就越大。而在作用力现象中，质量场密度越大，作用力下的加速度a就应该越小。 这样，我们就可以做出这样一个非常确切的论断：“牛顿第二定律F=ma中的加速度a实际上应该是一个与运动速度相关的变量。”物体运动速度越快，质量场密度的变化程度越大。因此，在受到的外力F不变情况下，加速度a会相应减小（同一个物体的质量是不会变的）。这个过程就象压缩弹簧一样。如果一个弹簧的可压缩距离是10个单位。把弹簧从放松状态压缩到第1个距离单位和把弹簧从第9个距离单位压缩到第10个距离单位，虽然都是压缩了一个距离单位，但是，在所施加的作用力大小上却差别非常大。 从以上解释中了解了力的本质之后，我们就可以解释非常多的物理学问题了。以下是几个例子。 1、物体的运动速度是有限的还是无限的？过去很多人根据牛顿F=ma的公式推算，认为只要有一个恒定的力F存在，那么，物体m就会一直以加速度a的方式运动下去，最终可以达到接近无限大的速度。现在我们了解到了力的本质之后，就可以知道，物体的运动速度是有限的。随着物体的运动速度不断提高，如果没有外力增加的话，那么，达到一定速度后，即使仍然有外力的作用，物体的运动速度也不会继续增加。 2、速度到底能否改变质量？爱因斯坦的相对论认为速度可以改变质量。而且，人们在实验中发现，在让粒子加速的过程中，当速度达到一定程度后，必须增加能量，否则粒子的速度就不会增加。人们用这一类实验结果来证明相对论中“速度可以改变质量”的论断是正确性。现在我们了解到了力的本质之后，就可以知道，阻碍粒子继续加速的原因并不是粒子的质量发生了变化，而是粒子的质量场密度和不对称性发生了变化。这种变化与重力现象中的质量场密度的变化一样。在重力现象中，因为地球表面的质量场密度比月球表面的质量场密度大，所以，同一个物体在地球表面的重量比在月球表面的重量要大很多，而质量不变。在物体的受力运动过程中，速度决定了质量场密度，速度越快，质量场密度越大。质量场密度越大，要保持同样加速度所需要的能量就越大。这显然不是粒子质量上的变化。用这种实验结果来证明“速度可以改变质量”的做法是一种“伪证”，而不是“实证”。所以，速度是不能改变物体质量的。 3、为什么牛顿的力学理论在大质量和高速度情况下不适用？原因就是牛顿没有发现质量场的作用。而质量场在小质量和低速度条件下的影响可以忽略不计。所以，牛顿的理论都是忽略了质量场作用的近似理论。这些理论具有实用性，但缺乏理论深度。因此，牛顿无法解释“万有引力”的产生原因，也没有解释运动的本质。 力的本质就是质量场与质心的对称性状态发生改变的原因或结果。力的大小与质量场密度直接相关。因为物体的质量与运动速度都可以直接影响质量场密度大小，所以，改变物体的质量与改变运动速度可以达到同样的效果。一个在地球上可以压死人的重物，到了月球上未必也能够压死人。一颗子弹头在很慢的速度下击中一个人不会造成伤害，但是，以高速运动的子弹头却可以致命。增加速度可以产生出与增加质量相同的结果，但是，速度的增加并不是质量的增加。 |
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