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谈到作用力我们就会想起牛顿力学中作用力的三要素，力的大小、方向和作用点。根本就没有速度一说，而现实中任何一个作用力都是有相应速度的，力的速度是作用力施力点的极限速度，力的作用速度的重要性在现实的自然活动和人类力学活动中随时随地体现着，主要是加速各种物体的能产生的极限速度上体现，被加速物体加速过程中未达到极限速度时是无法得知力的作用速度的。 一、作用力的速度问题是如何产生的？我们都很清楚：任何一个施力物体在施力时其施力点或着力点都必须能够活动或运动，无论是活动或运动都是有速度的，所以任何作用力都是有相应速度的，否则就不会产生任何力。显然作用力是有作用速度这一要素的，没有大小、没有方向、没有作用点都不会产生力，没有作用速度同样不会产生力，因此我提出了力的第四个要素——力的作用速度，至此我的力学认识中作用力就有了四大要素：力的大小、方向、作用点和作用速度。 不同的作用力有不同的作用速度，作用力的速度是作用点的极限速度。这样一来我们在表达各种力的时候为了区别不同的力就应该同时标注力的极限速度，即F(v)或Fv，实际应用中就变成了10牛顿(100米/秒)或10Ｎ(100ｍ/ｓ)、10牛顿(10米/秒)或10Ｎ(10ｍ/ｓ)、100牛顿(10米/秒)或100Ｎ(10ｍ/ｓ)、100牛顿(100米/秒)或100Ｎ(100ｍ/ｓ)等等。这样一来似乎很累赘，但是我们可以很清楚地知道这些力的不同，我们也可以用下标来注明各种作用力的速度，前面的力就变成了下面的表现形式： 10牛顿(100米/秒)或10Ｎ(100ｍ/ｓ)、10牛顿(10米/秒)或10Ｎ(10ｍ/ｓ)、100牛顿(10米/秒)或100Ｎ(10ｍ/ｓ)、100牛顿(100米/秒)或100Ｎ(100ｍ/ｓ)。 用下标表示不容易将力与作用速度混淆为乘积关系。也许更适合分析作用力的效果。我们只要稍微留意这种表示法两数值一乘就是作用力的最大功率。 二、作用力速度的应用和变换，一个作用力的大小和作用速度都是有极限的，牛顿力学中已经将作用力的大小变换方法讲得很透彻了，这些方法如杠杆、斜面、螺旋、轱辘、齿轮、皮带轮、液压、气压等等都可以将作用力由小变大，也可以将作用力由大变小，无论怎样改变作用力的大小，其功率都无法改变。实际上牛顿力学中改变作用力的大小时也同时在改变作用力的速度，如我们将10Ｎ的作用力改变成100Ｎ的作用力时，其作用速度也从100ｍ/ｓ变成了10ｍ/ｓ。即10Ｎ(100ｍ/ｓ)变成了100Ｎ(10ｍ/ｓ)。变换前后的力的最大功率是相等的，但是它们用来分别加速任何一个物体时，被加速的物体所产生的加速或作用效果却大不一样，前者加速产生的加速度较小，但是能达到的最高速度是100ｍ/ｓ；而后者加速产生的加速度较大，但是能达到的最高速度却是10ｍ/ｓ。 作用力的变换在人类的力学活动中可以说随处可见，用作用力的大小换速度，用作用力的速度换大小在各种车辆中运用得非常好！发动机的最大作用力和作用速度输出都是无法自主改变的，因此人类利用了齿轮结构或皮带结构进行了巧妙的变换工作，有效地对发动机的原始作用力进行了多层次的作用力的作用大小和作用速度变换，使发动机充分发挥了上坡下坎时的作用效率。 三、电磁力的作用速度。一般作用力本质是也是电磁力，但是一般作用力是超近距离的电磁力，因为一般物体间发生作用时作用点与被作用物体间的距离非常短而不被一般人认为有距离，事实上是超近距离的“非接触性”的作用，在一般人看来却是“接触性”的作用力。这一点大量的人可能不理解，但在这里不再解释作用力为什么不是“接触性”而是“非接触性”的问题。只讨论电磁力在宏观上有距离的作用力大小与作用速度问题。电磁力的变化传递速度是极快的，也是人类所接触过的一切作用力中速度最快的力，通过目前的科学技术测定是真空中的光速，这里也要说明一下“真空”概念。我认为至少要没有正、负电子及其结合体的空间才能叫做真空，因为正负电子及其结合体对光、电波、电磁力、万有引力等等的传播或传递都会产生或多或少的影响。 如果电磁力的作用速度是真空中的光速，那么无论电磁力的大小怎样改变，电磁力的最大物力速度或最大传递速度就是光速，这就意味着无论用多么强大的电磁力来加速任何物质物体都只能接近和达到光速，绝对不可能加速出超过光速的物质或物体。至少人类目前还没有改变电磁力作用速度超过光速的有效办法。因此目前人类建造超大型粒子加速器或对撞机的意义是不大的，再怎么超级大的粒子对撞机或粒子加速器也只能加速出接近光速运动的粒子。因此建造粒子对撞机或粒子加速器的大小上要适可而止。 四、万有引力的作用速度，万有引力的本质上是综合性或中和性的电磁力，其最大作用速度或传递速度自然就是真空中的光速，万有引力的传递自然也会受到正、负电子及其结合体的影响，只是目前的科学技术很难观测到而已。任何物体星体的运动和变化都会产生万有引力变化并向外传递，实际上我们看到物体运动时就已经感知到了相关物体的万有引力作用方向和大小的变化了，只是用科学仪器进行定量测定其万有引力变化还不是那么容易。 无论我们要利用一般作用力、电磁力、万有引力，都必须考虑其作用大小和作用速度，并且都可以进行作用大小和作用速度的转换，但是转换的效果都会随着速度的增加而变得越来越低效甚至无效。也就是说越接近光速越难有效提速，反之要降速却很容易。这都是正、负电子的各种相互作用的最大作用速度决定的，人类的一切科学技术也依赖着正、负电子的各种相互作用。因此人类目前是很难突破正负电子的各种相互作用来创造奇迹的，只能在正、负电子的各种相互作用下实现创造和发明。 |
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