第十八篇 吸引定律的定理一 若我们需要把讨论深化、细化和具体化,则必须建立定律的次一级的定理系统。今天发表定理一至定理五. 天体运行第二定律,简称吸引定律,适合于“M1>>M2 ,形成以M1为主宰势场范围”的其它情况,例如在地面上。此时地球代替了太阳成为M1,地面上的物体成了M2 ,在地球周围的近地空间,地球是毫无疑问的当然的唯一主宰 。以下将讨论的重点移到地面上来。 设地球的物质数量为M,铁球的物质数量为m,伽理略(及其后来者)在比萨斜塔用铁球m所作的、多次重复的、自由落体试验的事实证明,m的自由落体运动是匀加速直线运动,用不同重量的铁球进行试验,结果相同。“道”物理学对以上事实予以采信。 试验事实还表明,m的自由落体运动是精准的直线运动,无面积速度。根据“道”物理学排斥定律的判定,m对于M没有产生排斥,该加速度只由地球M对铁球m的吸引这一唯一因素产生。 根据以上两点,得出如下的定理一: 当空气阻碍忽略不计时,任何物体m的自由落体运动都是匀加速直线运动,地球M对它的吸引作用产生的加速度为 9·8米/秒2,此加速度定义为重量加速度,用符号G表示. 验证:伽理略的自由落体实验。 第十九篇 吸引定律的定理二 人手抓住铁球感受其下坠的重量,松手后铁球以加速度G自由下落,证明人的手是因抵抗及平衡地球吸引给铁球形成的加速度G,才感受到其下坠,而知其重量。 用同样的铁材料制成大小不同的铁球,手抓住它会感到其重量也大小不同,其原因在于铁球的物质数量有大小。但是,自由落体实验证明,它们受地球M吸引所产生的重量加速度却是完全一样的。 根据以上两点,得出如下的定理二: 物体的重量W等于它的物质数量m与重量加速度G之积W=mG (6) 验证:伽理略的自由落体实验。 第二十篇 吸引定律的定理三 定理一、定理二都表明物体m之所以有重量加速度G和重量W ,原因就是地球对物体的吸引。据此即可得到,地球对铁球的吸引产生物体的重量,有Fy=W ,Fy的量纲是重量(千克重)。在牛顿的引力定律中就有Fy=W,也能得到印证,“道”物理学予以采信。于是确立Fy=W ,得到 : M·m K y————— = m·G R2 M 解得 , G = ——·K y (7) R2 于是有定理三:重量加速度G与地球的物质数量成正比,与地球半径的平方成反比。 验证:由定理一、定理二的逻辑推理及牛顿引力定律的印证产生。 注:由大地测量得到地球平均半径R为6370千米,重量加速度G已知测得为9. 8米/秒2 ,在确定吸引常数K y后,通过(7)式即可求出地球的物质数量。 第二十一篇 吸引定律的定理四 物质数量本应按原子数来确定,无奈在操作上有无法实施的困难。只好用自行规定的方法来解决,于是得到属于标准化方面的一项定理,即定理四: 规定直径和高度都为3.9厘米的、用铂—铱合金制成的圆柱体的物质数量为1千克,并以它作为物质数量的标准。 验证:由自行规定产生。 该唯一国际标准保存于法国巴黎的国际计量局。 与它相比较,则产生次一级的物质数量标准,……如此类推,形成各级标准。 第二十二篇 吸引定律的定理五 有了定理二和定理四,就可以制定关于物体重量的标准。定理二说,物质数量为m的物体,它的重量W等于物质数量m与重量加速度G之积。即,W = mG 。于是得到有关物体重量标准的定理五: 若物体的物质数量为1千克,规定该物体的重量为1千克重。 即,1千克×9.8米/秒2 = 1千克重。 验证:是由定理二和定理四的逻辑推理产生。 对物体重量的规定,实际上是来源于人类对地球吸引之感受。多年来,对老百姓来说,物质的数量1千克与物体的重量为1千克重早已当成是一回事了。但当您考虑物理学问题时,一定不要忘记,与物质数量不同的是,重量里面应当有一个重量加速度G 。 物体的重量有标准没有? 答曰:有! 保存于法国巴黎国际计量局的、那个1千克的物质数量标准,同时也是物体重量的唯一国际标准。 为何? 因为它有1千克重! 第二十三篇 吸引定律的定理六 在经典物理学中,有一种叫凯尔文扭秤的测试仪器,它可精确检测物体之间的相互吸引作用。其基本原理是:使物体之间的相互吸引作用(量纲为千克重、或克重)产生的扭力矩(量纲为克重·厘米)与金属丝发生的弹性扭转相平衡,金属丝之弹性扭转角θ正比于两物体相互吸引作用所形成的扭力矩。公为, F.L=Kθ . 式中,F——扭力,其量纲为千克重、或克重. L——力臂,量纲为厘米. θ——金属丝弹性扭转角,量纲为度. K——金属丝弹性扭转模量,即,单位扭转角的扭力矩。 凯尔文用这种方法测得牛顿吸引定律中的吸引常数 ,后人经过改进使之日益精确。这种方法经过仔细审视,认为与惯性是无关的。 凯尔文扭秤方法测得吸引常数6.67×10—11 (米3/千克·秒2) “道”物理学对此结果予以采信。得定理六: 规定凯尔文扭秤方法所测数据6.67×10—11 (米3/千克·秒2)为宇宙吸引常数。 验证:凯尔文扭秤测试与自定义。 (转载自张天健_560) (责任编辑:admin) |