牛顿水桶实验与弹性弯曲

牛顿水桶实验与弹性弯曲摘要：参考系第一个特点，参考系平等性即广义相对性原理；我们不能分辨物体是自身受力还是参考系受力。但我们因此说我们不能区分物体是自身受力还是参考系受力。是不对的。参考系具有第二个特点。关键字：参考系牛顿力学水桶实验广义相对性原理作者：吴兴广文献标识码：A.中图分类号：O41.正文水桶实验能够说明水产生加速度吗？产生绝对加速度吗？直尺受力弯曲，是直尺受力吗？直尺受力中部弯曲，形成弓形。如果有一把与此直尺一样弯曲的直尺，那么在这把直尺作为参考系看来，另一把直尺，状态始终不变。那么接下来，怎么解说？在这把直尺看来，另一把直尺状态不变，始终是直尺？如果把弯曲的尺看成直尺，那么直尺就会是弯曲的。直尺弯曲，是力使物体产生加速度，弯曲。另一解释是，自身不变，周围的空间发生弯曲。这样力，一种观点是力使物体产生加速度；另一种观点，力使周围空间弯曲。结果都是物体加速度运动。第二种观念中，接着发展就是受力物体自身做为参考系，自身是静止，不受外力的，空间弯曲的原因归结为参考系。这样引力，就可以归结为物体自身的质量使空间发生弯曲。第三种参考系描述，直尺弯曲，取两端的端点与中点，来描述。在两个端点看来，中点受力弯曲。在中点看来，两个端点弯曲。这样，参考系平等是一个特点，同时，通过不同的参考系描述，我们仍然能够描述出事情的原来真相。是直尺受力，而不是其它物体受力。例如，汽车在地球上跑，而不是汽车不动，地球在跑。地球围绕太阳转，在地球看来，可以描述成太阳围绕地球转，但事实是地球围绕太阳转。为什么地球围绕太阳转？这是我们通过不同参考系描述的结果。加速系是非惯性系，非惯性系与惯性系是平等的。自由落体系中，惯性定律成立，牛顿定律成立，引力定律成立。根据惯性定律，我们推导出力使物体产生加速度的原因。根据牛顿第二定律，知道物体产生加速度需要力，观察到两个物体相互吸引的现象，推导出引力定律。推导出参考系平等性，推导出加速系看来，原来静止的问题，在加速系看来受到惯性力。然后我们能够推出，参考系本身要不是由于引力产生对所有物体的吸引，要不就是由于参考系本身是受力的加速运动。加速系自由落体系本身是一个很好的惯性系，那么自由落体系本身是一个不受外力的绝对静止系。但是绝对不受外力的物体不存在，所以自由落体系本身是一个加速系。由于物体与参考系的相对静止，所以不符合引力定律，所以我们能够推理出，参考系看到的现象不是由于产生引力产生的，而是由于参考系加速运动造成的。自由落体系属于局部惯性系，一种是落到地面的时候，我们知道这是一个加速系。另一个是根据参考系平等性，能够得出相同的物理规律，能够推导出判断出，我们是处于一个引力场中的惯性系还是处于一个非惯性系中。然后能够用实验验证。参考系平等性是参考系的一个特点，但是最后我们可以还原事情的真相。或者通过不同参考系的描述，或者通过参考系内力学分析。能够认识这个世界。参考系具有平等性，等效原理，广义相对性原理，一个引力场中惯性系与一个非惯性系是等效的，我们无法区分是处于那个参考系中。这是一个方面。同时，参考系的平等性，我们可以选择不同的参考系描述同一个物体，这种不同参考系的描述，我们能够认识到，到底是参考系受力，还是物体受力。就是说相对运动中，是参考系受力，物体受到惯性力，还是物体本身受力，我们能够区分。a相对性原理说的是参考系是平等的，参考系描述物体属于不同的角度描述物体运动，不同的基点描述运动，但物体间的运动状态即相对运动不变。我们描述物体运动，需要参考系，选择参考系的时候，可以是任意的。因为，惯性系描述物体运动，还是以非惯性系描述物体运动，是等价的。惯性系描述加速系，与加速系描述惯性系，两者的相对运动一样，我们无法分清谁受力。b但当我们选择参考系后，当物体再受力的时候，我们能够分清是参考系受力，还是物体本身受力。因为，如果是参考系受力，则所有的物体运动状态都改变。当物体受力，只有物体自身运动发生改变。这样，我们认识到世界的本来面貌。要点：全部物体放在一起考虑。电磁现象中，磁体不动，导体运动。整个过程是导体从静止到匀速直线运动。我们选择不同物体比较，得出导体运动。从静止到匀速直线运动。而认为，导体不动的参考系是随着导体一起运动的物体，这个物体看来，是导体不动，磁场运动。根据参考系平等性，这样描述也是可以的。但我们知道是这个物体与导体改变相同的运动造成的。参考系第二特点选定参考系后，当参考系运动状态发生改变的时候，所有物体运动状态都会受到惯性力。当物体自身受到力的时候，在参考系看来，其它物体运动于此无关。这时候，我们能够分清是参考系改变，还是物体自身受力运动状态发生改变。总结：参考系第一个特点，平等性。根据这个特点可以说我们无法区分物体是自身受到力还是受到惯性力。但参考系还有第二个特点，参考系选定以后，我们可以区分物体是受到惯性力还是受到力。这样我们选定参考系后，就可以区分物体以后是自身受力还是受惯性力。因为参考系选定后，如果是物体自身受力，那么在这个物体看来，其它物体都受到惯性力。如果是受到惯性力，那么，在参考系看来，所有物体都受到惯性力。这是不同的，因此可以区分。例如，车在走，船在走，人在走，飞机走。根据参考系的第二特点，我们看看牛顿水桶实验。我们选定参考系后，观察到水受力转动。这是由于水自身受力产生的，不是参考系受力，不是水受到惯性力产生的加速度。牛顿中时间是自变量，是绝对不变的，这是从时间是物体间运动状态的对应这一角度来讲的。所有物体的运动状态是对应的，这种对应就是时刻〔1〕。参考文献：〔1〕《时间的本质》网文吴兴广2015.12.03〔2〕《非惯性系中存不存在惯性定律》吴兴广网文2014.08.29.《时间的本质之时间的推演》网文小马吃鱼2015.12.13.《惯性系与非惯性系的对应关系式》中华文本库2013.10.17.2015.12.17.