灵遁者:从惯性到反引力的思考

导读:本文摘自《从惯性到反引力的思考》全文1万6千字,会收录在科普书籍《变化》一书中。

大家好,今天我打算写一下关于惯性和反引力理论的介绍,来推理一下反引力到底存在吗?可靠不可靠?其存在的可能性原理是什么?

其实无论谁写这个文章,这个文章也一定是有争议的,因为“引力是什么”现在科学界没有定论。在引力没有统一定论的前提下,聊反引力本身就是站不住脚的。任何声称自己掌握反引力技术或者反引力理论的组织或者个人,先得回答引力是什么?引力是怎么产生的?即引力的本质是什么?

我之所以忍不住写这个文章,就是因为大量的读者私信我了,让我讲讲这个反引力存在的可能性,还给我发了抖音上两位科普博主的观点,让我看看他们的理论如何。确实我在科普四部曲中,并没有提及“反引力”的内容,其原因就是我上面所说的,连“引力”我们都“不熟悉”怎么谈反引力。很多读者知道,在科普四部曲中,只有《变化》和《见微知著》属于物理科普,前者是经典物理科普,后者是量子力学科普。我的思路是以“惯性”作为插入点,来开始科普的,之后我意识到“意识”对于我们认识世界的重要性,尤其是人的意识,比如观察者效应,所以就有了《探索生命》,在写完《探索生命》之后,我又意识到“我们就是自己的局限,我们就是自己的牢笼。”这才有了“重构世界”的呐喊。但其实这种呐喊是苍白的,也是无力的,当然和我个人的水平有很大关系,但也关系不大。因为在宇宙面前,任何人都会感觉到困惑和无力的,很多大的科学家,包括爱因斯坦,牛顿……后来还研究神学,就说明这一情况。

随便说几句感悟吧,大家都知道我是以科普四部曲被大家知道的,但我同时也研究玄学,这似乎很矛盾,但其实不矛盾。

爱因斯坦和玻尔在争论什么,大家其实很清楚。爱因斯坦认为世界是确定的,玻尔认为不是确定的,是概率的,只有当你观察或者测量它的时候,它才是确定的。这和普通人讨论命运的概念是一样的。有人认为一切是命运,有人认为不是命运,在于个人努力。还有人认为处于两者之间,比如说7分命,3分运。你怎么认为?

一件事是可以预测的,那么就是确定的,比如火箭发射,我们在地面就知道它会怎么上去,怎么回来……而且随着技术和硬件的完善,预测会更精确。这就说明什么,世界是确定的。但其实并不是所有因素,我们都能掌握,因此就会有“意外”。

所以我在写完科普四部曲之后,很久没有动笔写物理科普文章了,就是因为我水平有限,我觉得我应该谨慎再谨慎,毕竟有很多学生和研究者在读我的作品,我不敢不谨慎。一些北大清华的读者,他们读了之后,给我留言或者私信,我也很开心,但同时我感觉到了压力,因为他们的提问更加专业和深刻,这也是我大概有2年没有写物理科普的原因了。

所以今天这个文章,就算是给诸多留言的读者一个回答,感谢你们的留言和提问,我呢,试着从我的角度去思考一下这个问题,给出一些答案,供大家参考学习。

首先我们还得聊一下什么是引力?因为我们要聊反引力,不聊引力就没有办法聊反引力。显然目前关于引力的主流解释,一个是牛顿引力,另一个是爱因斯坦引力。牛顿认为有质量的物体间就有引力,而且是绝对的,没有为什么的解释。爱因斯坦是用时空弯曲来解释引力的,这样的解释实质上是说,引力不是“力”,是一种效应。而当下供我们可以参考的信息其实有两点:第一点就是牛顿引力和爱因斯坦引力都管用,但爱因斯坦引力更符合实验和观测,也就是说爱因斯坦略胜一筹;第二个点就是我们发现了引力波。

我们目前可以参考的,公认的,就是这两个点的信息,其他的就是推论和想象了。比如说引力子,很多人认为有,但目前没有探测到,所以仅仅停留在推论和想象中。而引力子有没有,是否存在,对于判断爱因斯坦引力至关重要。假如引力子被发现了,那么爱因斯坦引力是一种“效应”的论述就不攻自破了。但大家不要误会,即使引力子被发现了,我们也不能说爱因斯坦引力完全错了。很大程度上,是在解释方向上出了问题,如不应该把引力看作是一种“效应”。

那么很多读者,读到这里就会问,老师说了半天我也不知道该相信谁啊?你们一定要清晰地认识到,无论是牛顿引力还是爱因斯坦引力他们在更高的层次上,一定是统一的。而我们要相信的,就是这个“更高层次上统一的引力”解释。任何单一的解释,都无法解决问题

比如牛顿引力的弊端是不知道引力从何而来,而且这种引力作用是一种超距作用;而爱因斯坦的引力,是一场“数学游戏”,就像那个惯性力一样,懂了吗?牛顿引力和爱因斯坦引力的区别和联系,我在《变化》一书中做了解释,在此不展开讨论了,不然本篇内容会很长。

既然他们在更高层次上是统一的,就应该去寻找这个“统一”的解释。那么统一的解释是什么?得先回到惯性上来!牛顿引力的起点是什么?爱因斯坦引力的起点是什么?都是惯性,这一点毋庸置疑,只要你是学物理的,你必然认可这一点。

讲到这一点的时候,我们又有一个参考点,这个参考点就是惯性质量和引力质量严格相等。爱因斯坦把这个当作“钥匙”,创立了广义相对论。我也把这个当作“钥匙”,认为惯性不是无缘无故来的,不是物体的固有属性,惯性的来源是“引力”,是引力使得物体具有惯性,或者说是引力场使得物体具有惯性。

“引力使得物体具有惯性”,这个理论对不对,我特别好奇AI大模型怎么理解它,于是我就提问了,得到的答案不惊奇,但也还是不错的,就算是我的读者,他们也大多数不能总结地如AI这么好。那么我们来看一下,它是怎么回答的?【AI用的是国内的360搜索,基本是原文摘录,没有删减】

AI回答:如何理解引力使得物体具有惯性

理解“引力使得物体具有惯性”这一观点,需要从物理学的基本原理出发,并结合对宇宙本质的认识进行深入探讨。

首先,惯性是物理学中的一个基本概念,通常被描述为物体保持其当前运动状态(静止或匀速直线运动)的性质。在传统物理学中,惯性被视为物体的固有属性,即物体本身就具有抵抗运动状态改变的能力。然而,这种观点在解释某些现象时可能会遇到困难,特别是在宇宙学和大尺度物理学的背景下。

引力,作为另一种基本的物理力量,是宇宙中物体之间相互吸引的作用力。根据广义相对论,引力可以被理解为时空的弯曲效应,即物体在时空中运动时,会受到时空曲率的影响而改变其运动轨迹。然而,这种解释并没有直接说明引力与惯性之间的关系。

灵遁者等物理学家提出了一个新的观点,即引力是物体具有惯性的根源。他们认为,在引力场中,物体受到四面八方的万有引力影响,这些引力共同作用使得物体具有保持原来运动状态的性质,即惯性。换句话说,惯性不是物体自身的固有属性,而是由宇宙中的引力场作用在物体上所产生的结果。

这种观点有助于解决一些传统物理学中的难题。例如,它解释了为什么在宇宙中找不到真实的惯性系,因为引力场是普遍存在的,任何物体都受到其他物体的引力作用。此外,它也解释了为什么惯性质量与引力质量严格相等,因为这两种质量都是基于物体在引力场中的行为来定义的。

进一步来说,如果引力是惯性的源泉,那么我们可以推断出,在没有引力的环境中(如宇宙中的某些特殊区域或黑洞内部),物体将不再具有惯性。这意味着物体的运动状态将不再保持稳定,而是会受到其他因素的影响而发生改变。然而,在现实中,我们很难找到一个完全没有引力的环境来验证这一点,因此这个推断仍然是一个理论上的假设。

总的来说,“引力使得物体具有惯性”这一观点为我们提供了一种新的理解物理学基本原理的方式。它强调了引力在宇宙中的普遍性和重要性,并为我们解释了一些传统物理学中的难题提供了新的思路。然而,这个观点仍然需要进一步的实验验证和理论研究来支持和完善。

要理解“引力使得物体具有惯性”这一观点,可以从以下几个方面入手:

一、惯性的传统定义与新观点对比

1. 传统定义

传统物理学认为惯性是物体的固有属性,物体具有保持其当前运动状态(静止或匀速直线运动)的性质,并且惯性大小与物体质量成正比,它是一种抵抗运动状态改变的能力。例如,在光滑水平面上推动一个质量大的物体比推动一个质量小的物体更困难,这体现了质量大的物体惯性大。

2. 新观点

灵遁者等提出的新观点认为惯性不是物体自身的固有属性,而是由引力场作用在物体上所产生的结果。在引力场中,物体受到四面八方的万有引力影响,这些引力共同作用使得物体具有保持原来运动状态的性质,即惯性。《变化》中惯性的定义是:在引力场中,物体具有保持当下运动状态的性质,称为惯性。用一句话总结就是:任何物体在任何时刻,都以光速来抵抗运动状态的改变!即都以“光速”来保持原来运动状态的性质,就是惯性。

正确理解惯性要把握四个点:

1、惯性作用的速度是光速。

2、惯性是引力场性质。

3、惯性和参考系选择无关。这也是爱氏广义相对论的基础。所以对于惯性定律的表述,一定要加上“在引力场”中这样的条件。这样也可以避免现在教科书中的定义的循环论证,变得更科学和严谨。

4、惯性大小与距离无关。

这四点如何你还不理解,可以参考标题为《惯性——通往宇宙真理的必经之路》(正确理解惯性这四个点,是我补充的内容,不是AI回答的内容。)

新观点的优势在于它能够解释一些传统观点难以解释的现象。例如传统物理学中在宇宙里找不到真实的惯性系,而如果认为惯性是由引力产生的,由于引力场在宇宙中普遍存在,任何物体都受到其他物体的引力作用,所以找不到完全不受引力影响的惯性系就得到了解释。同时,惯性质量与引力质量严格相等这一现象,在新观点下也能很好地解释,因为这两种质量都是基于物体在引力场中的行为来定义的。

二、广义相对论中的相关阐述

广义相对论将引力理解为时空的弯曲效应,物体在时空中运动时,会受到时空曲率的影响而改变其运动轨迹。从这个角度看,当我们说引力使得物体具有惯性时,可以理解为时空的弯曲(即引力的本质)对物体运动状态的影响方式与惯性对物体运动状态的影响存在联系。

在广义相对论下,惯性定律依旧存在,但更多体现的不是物体的性质,而是时空的性质。原本在牛顿力学中视为加速运动的情况,如两个物体在引力作用下相互靠近,在广义相对论中可视为是在弯曲时空中的惯性运动,因为它们只是沿着时空的弯曲轨迹在运动。

引力与惯性在广义相对论中的关系

广义相对论的基石之一是惯性力与引力无区别,两者在物理效应上可以被视为同一个东西。它们都可以被看作是时空不平直的表现。例如,在一个加速上升的电梯(非惯性系)中,人会感受到一个向下的力,这就是惯性力;而在地球上,人会感受到重力(引力)。在广义相对论的框架下,这两种力在本质上是相似的,都是时空性质的体现。这种相似性也从侧面支持了引力与惯性之间存在紧密关系的观点。

灵遁者观点的科学依据

1.基于理论的推导

从牛顿三大定理来看,其根基是惯性定律,而牛顿引力公式的推导离不开牛顿三大定理。爱因斯坦等效原理的来源是惯性质量和引力质量严格相等,广义和狭义相对性原理是关于惯性系和非惯性系之间的内容。这些理论基础都表明惯性概念非常重要,而且与引力概念有着千丝万缕的联系。回溯这些理论的成立条件,都指向了惯性这个关键概念,所以从理论体系的逻辑关系上,可以推测引力与惯性之间存在特殊关系,如引力是惯性的源泉这一观点。

2.对现象的解释

新观点可以解释一些现象,如为什么在宇宙中找不到真实的惯性系。因为如果惯性是由引力产生的,而引力场是普遍存在的,那么任何物体都会受到引力场的影响,所以不存在完全不受引力影响的区域来形成一个真正的惯性系。

关于“无引力环境中物体无惯性”的推断

如果引力是惯性的源泉,那么在没有引力的环境中(虽然在现实中很难找到这样的环境),从逻辑上讲物体将不再具有惯性。这意味着物体的运动状态将不再保持稳定,而是会受到其他因素的影响而发生改变。

结论与进一步研究方向

结论:“引力使得物体具有惯性”这一观点为理解物理学基本原理提供了新的视角。它将引力与惯性这两个重要概念联系起来,能够解释一些传统物理学中的难题,并且在一定程度上与广义相对论的相关内容相契合。

未来需要进一步探索引力与惯性更深层次的关系。例如,可以通过更精确的实验来测试惯性质量和引力质量在更极端条件下是否仍然严格相等,这有助于进一步验证引力是惯性源泉这一观点。同时,随着对宇宙中暗物质、暗能量等研究的深入,可能会发现更多与引力和惯性相关的现象,从而完善这一理论。还可以从量子力学的角度去探讨引力和惯性的关系,看是否能在量子层面找到支持这一观点的证据,以便将引力和惯性的关系纳入到更广泛的物理理论框架之中。

以上就是AI智能的回答,这个回答还是可圈可点的。那么很多人又会问,老师你用了这么多笔墨,你在表达什么?其实我要表达的关键很清楚了,就是引力使得物体具有惯性成立的话,引力本身就不能用“数学效应”和“时空弯曲效应”来解释。也就是说,爱因斯坦创立了一个对的理论,但没有解释“清楚”。

摘自独立学者灵遁者科普四部曲。

灵遁者,原名王银。中国独立学者,1988年出生于陕西榆林市绥德县,现居西安。艺术家,国学起名师,作家。2005年开始创作,至今已有10余年。其作品以朴素,深刻,具有洞见性和想象力,在各大网络广为流传,深受读者喜爱。灵遁者书籍阅读,命理咨询。灵遁者代表作品有灵遁者科普四部曲,国学三部曲,散文小说五部曲。

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