国学网-国学经典-国学大师-国学常识-中国传统文化网-汉学研究移动版

首页 > 传统文化 > 道学 > 道与科学 >

吸引定律的定理

http://www.newdu.com 2024/07/04 07:07:45 问道网 佚名 参加讨论


    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)
    最近关注
    热点内容