第307章 廣義相對論兩大基本原理!(盟主加一更!)(第2頁)
慣性質量是物體抵抗外力的能力,而引力質量是物體之間產生引力的原因。
它們的物理意義完全不一樣。
這二者絕對不能混為一談。
至於為何它們倆數值相等,至今都是未解之謎。
而慣性質量和引力質量之間的關係,則是產生廣義相對論的核心。
(好了,可以拿去裝逼了。)
牛頓在發現完善第二定律後,很自然地就能解釋一個問題了。
即為什麼物體向上拋出後,又會落到地面。
顯然,物體是受到了力的作用。
不然的話,物體應該是一直向上運動才對。
因此,他認為是地球給物體施加了一個力。
而且根據牛頓第三定律,物體之間的力是相互作用的。
所以,牛頓就把這種力命名為“萬有引力”。
是萬有引力讓物體產生了一個加速度,從而改變了運動狀態。
並且牛頓還直接給出了萬有引力的計算公式,即萬有引力定律。
好了,現在問題來了。
牛頓創造瞭如此輝煌的物理學大廈,他反過頭一看,發現還存在一個問題。
即作為他力學理論根基的第一定理和第二定律,有一個限制條件。
那就是它們必須在慣性系下才能成立。
那麼慣性系該怎麼去定義呢?
聰明的你肯定會說:在不受外力的情況下,靜止或者勻速直線運動的參考系就是慣性系。
那我就問:怎麼樣才算不受外力呢?
聰明的你回答:物體靜止或者保持勻速直線運動就是不受力。
我又問:怎麼才算物體靜止或者保持勻速直線運動呢?
聰明的你又答:物體不受力就......
看出來了吧,這是一個循環論證的問題。
慣性系本身根本沒有辦法定義。
而且在現實中我們也找不到慣性系的例子。
因為地球在轉動(轉動是加速運動,不符合慣性系定義),太陽在轉動,世界上根本沒有慣性系。
牛頓一看,那這肯定不行啊。
我的地基必須無懈可擊才行。
於是,牛頓那絕世天才的大腦,突發奇想,定義出一個絕對空間!
他認為:絕對的空間,其自身特性和任何事物無關,處處均勻,永不移動。
牛頓確實牛逼。
他認為絕對的空間就是最大最好的慣性參考系。
這非常符合人們的直覺。
空間無處不在,而且空間不可能運動。
這就是慣性系的定義啊。
這下問題解決了。
凡是相對於絕對空間靜止或者勻速直線運動的參考系,它就是慣性參考系。
凡是相對於絕對空間做變速運動的參考系,它就是非慣性參考系。
這個定義讓牛頓力學定律有了堅實的基礎。
在慣性系中,他的理論是成立的。
那麼在非慣性系中呢,牛頓也有妙招,吊的不行。
他引入了【慣性力】來彌補理論的缺陷。
這樣自己的理論在非慣性系中,也是可以成立和使用的。
還是舉個高鐵的例子。
假設一個人在高鐵座位的支架上放了一個小球。
如果高鐵忽然提速,做加速運動,加速度是x。
那麼這個人會立刻看到小球向後也做加速運動,加速度也是x。
但是按照牛頓的理論,小球並沒有受到前後方向的力啊,為什麼會改變運動狀態呢?
牛頓定律在非慣性系中遇到了困難。
但是這難不倒牛頓,他假想出了慣性力這個東西。
小球之所以會運動,是因為受到了慣性力的作用。
其大小和火車的加速度,以及小球本身的質量有關。
所以才叫慣性力,因為慣性而產生的力。
雖然慣性力是一個假力,但它對物體的作用是真實的。
至此牛頓的力學體系完美無缺,可以解釋世間的一切力學現象。
直到李奇維和愛因斯坦橫空出世,發表了狹義相對論。
證明了絕對空間並不存在!
(具體請看前面的內容,再寫一遍怕你們說我水文。)
牛頓關於絕對空間的定義是錯誤的。
時空本是一體,是相對的。
每個獨立運動的物體,都有各自特有的時空。
但是狹義相對論否定了絕對空間後,它也遇到了和牛頓同樣的難題。
沒有了絕對空間,慣性系該怎麼定義呢?
要知道,狹義相對論的第一條公理就是:在一切慣性參考系中,所有物理定律都是等價的。