向心力和科里奥利力真的是不存在吗,这取决于基础物理的底层逻辑

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。向心力和科里奥利力真的是不存在吗,这取决于基础物理的底层逻辑

我再给大家补充一个知识点,大家都知道科里奥利力和向心力不是力,我们的课本是这么教我们的,它们是假想力,因为你找不到施力物体,所以它们不是力。但从我的思考来讲,引力使得物体具有惯性,那么科里奥利力和向心力不是力的论断就要被打破,因为科里奥利力和向心力本质上是惯性力,那么它的施力者我们找到了,就是引力!也就是说,我不把科里奥利力和向心力当作假想力,我把它们当作实实在在的力。而且它们的影响,也是实实在在的,全球洋流,海岸线的形成等都和这些力有关。

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我知道,有一部分读者,读了我的科普书籍之后说,你连一个公式或者实验也没有,你怎么来证明“引力使得物体具有惯性?”这个质疑是合理的,确实在科普四部曲中,是没有数学公式的,这个主要原因是我的数学能力不足,而且大家知道,引力场涉及到时空,而涉及时空场的时候,你就要想到爱因斯坦场方程,可以说爱因斯坦场方程,本身就是“引力使得物体具有惯性”的数学证明。而如果要重新解这个方程或者重构这个方程,我确实没有能力。

不过我今天可以以牛顿引力来说一下我的思路,记住,我要表达的是思路,不是事实方程。事实上的方程,一定是爱因斯坦场方程,因为牛顿系统没有涉及时空场。

我先来说一个实验,其实根本没必要像AI这样,去设想一些特殊的环境(比如黑洞),在这些环境中没有引力,从而没有惯性。本身我不认同黑洞中没有引力。我要给大家说的实验是现成的,但也是思想实验,类似于爱因斯坦电梯实验或者伽利略斜坡实验。我们都知道向心力,科里奥利力是实实在在存在的,我现在问你,假如没有引力,现在的向心力和科里奥利力会发生什么变化?答案是百分之百的,我知道很多人会说向心力又不是说只和引力有关,电磁力,摩擦力等都可以提供向心力啊。

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但我举一个现实的例子,你来反驳一下。地球卫星绕地球旋转时,地球对卫星的万有引力就是向心力,这个表述正确吗?有物理基础的朋友都清楚,这是正确无误的。那么现在好了,引力没有了,这个向心力还有吗?向心力此刻肯定是不存的呀!那么我说引力和惯性是有关系的,你能否定吗?

数学表达,我们可以用牛顿理论来展示。万有引力:根据牛顿的万有引力定律,地球和卫星之间存在相互吸引的力,其大小由以下公式给出:F=(G×M₁×M₂)/R²。其中F 是引力的大小,G 是万有引力常数,M₁,M₂ 分别是地球和卫星的质量,r 是它们之间的距离。

向心力:向心力是使物体沿圆周运动所需的一个指向圆心的力。对于卫星绕地球的圆周运动,向心力的大小由以下公式给出:F 向心 =m v 2/R。其中,m 是卫星的质量,v 是卫星的速度,r 是轨道半径。

正常情况下是F引力=F向心力。即(G×M₁×M₂)/R²=m v 2/R。现在引力没有了,也就是F等于0,那么向心力自然就崩塌了。

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我再给大家举一个例子,这个在书里讲过,今天再讲一次,因为大家总是在问,你能多提供几个案例讲解吗?我们以自由落体运动来说吧,这是生活中的常见现象。我问大家,加速度和惯性有关系吗?加速度和质量有关系吗?加速度和引力有关系吗?你能回答清楚这三个问题,你就清楚我的意图了。

关于加速度的公式是:a=F/m。F是物体受到的力,m是物体的质量。从这个公式我们可以看出,质量一定的情况下,物体受到的力越大,物体的加速度越大。这说明什么,加速度和引力有关系。那么F不变的情况,m越大,加速度越小,说明加速度与质量也有关系。加速度与惯性有关系吗?加速度是改变物体的运动状态,惯性就是抵抗物体状态改变的一个概念,肯定有关系。事实上,加速度与惯性之间存在反比关系。质量较大的物体具有更大的惯性,因此在相同的力的作用下,其加速度较小;质量较小的物体具有较小的惯性,因此在相同的力的作用下,其加速度较大。这也就是为什么,一根羽毛和铁球【不考虑风阻之类影响】能在地球上同时下落。地球上的物体,质量越大,受到的引力越大,但却不是下落得越快,就是因为质量越大,惯性越大,抵抗它改变运动状态的“力”越大,从而使得它们同时下落。所以你其实始终不能剥离引力与惯性的这种联系。


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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