慣性力學與整體科學體系

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1、慣性力學與整體科學體系古代人無法理解地球下面的人為什么不會掉下去，此困惑是由于以自己為參考系而產(chǎn)生的。今天的人們無法理解自由落體運動及天體的公轉(zhuǎn)運動也是慣性運動，此困惑是由于以牛頓慣性為“參考系”而產(chǎn)生的。慣性的實質(zhì)就是：物體通過某種運動狀態(tài)來保持或主動改變某種運動狀態(tài)來達到其內(nèi)部的熵狀態(tài)的一種屬性。整體科學體系是研究自然整體的整體性質(zhì)與功能、有序內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其起源與演化過程的科學理論系統(tǒng)。本文主要是對我的前兩文[1]與[2]的進一步說明。需要讀者結(jié)合我的前兩文來讀此文。由于[1]文中用引力一詞，需用[2]文與此文重新理解之。本文的例題可以增強對我觀點的

2、理解，同時也體現(xiàn)了由于其進化性而帶來的在習題解法上的取代性、新穎性、思路明晰性及簡捷性。我的觀點核心是“廣義慣性與整體天體”，對這兩個方面的理解的最大障礙就是我們已經(jīng)習慣了的牛頓力學的思維方式。只知道用所學到的“知識”去思考世界，而不反省作為思維的基本要素——概念及各種概念、命題、觀念之間的邏輯關(guān)系的內(nèi)在合理性問題，這是科學理論研究之大忌。如果現(xiàn)有的概念、命題與觀念不能表達新的內(nèi)容，就需要改變它們，或重新建立。一、慣性力學嚴格說來：牛頓第三定律(互為作用力定律)應該是力學“體系"定律，是在各種作用方式力以及各種屬性力之間建立關(guān)系的定律；去掉牛頓第三定律

3、后的廣義力學核心四定律（見[2]文），應該稱為“慣性力學”核心三定律（以下簡稱“慣三律”）?！皬V義”是相對牛頓力學及牛頓慣性而言的。之所以還保留“廣義慣性”一詞，也是因為只有慣三律被大多數(shù)人接受后，才會完成它的歷史使命，再改變?yōu)椤皯T性”一詞。牛頓第一第二定律（以下簡稱牛二律）是慣三律的物體外部空間在ρ均勻空間情況下的定律，是其推論，不再是慣性力學的核心公設性質(zhì)的命題（一）廣義慣性使牛頓力學進化愛因斯坦獨具慧眼，從司空見慣的現(xiàn)象中及自由落體運動與質(zhì)量因素無關(guān)的經(jīng)驗事實，總結(jié)出了等效原理，且明確與準確地說：物體的同一性質(zhì)按照不同的處境或表現(xiàn)為“慣性”，或表

4、現(xiàn)為“重性”（[3]第55頁）。這個同一性就是廣義慣性，這個處境就是空間。牛頓第二定律實質(zhì)是其第一定律涵義的數(shù)學表達式。所以，廣義慣性的發(fā)現(xiàn)，其革命意義是指動搖了牛頓第一定律的核心地位。廣義慣性包含了牛頓慣性，所以，又是其進化。同時，也說明了需要建立一個取代牛二律的進化性質(zhì)的核心命題系統(tǒng)的新力學理論。廣義慣性又引出了兩種空間及其區(qū)別的新問題。這個新問題困擾了愛因斯坦的一生，走了一大圈“彎”路后，在他晚年時，才看到了解決這個問題的曙光——物體具有空間的廣延性（[3]第十五版說明），由此“廣延性”再往前走一步，就是[2]文說*男，1949年生，1983年畢

5、業(yè)于東北師大數(shù)學系，長春市吉林工學院家屬宿舍14號樓43號（130012）的ρ空間及其區(qū)別的標志是其梯度值的有否。這說明還需要一個新的涉及空間的基本概念及與其相對應的原來等效原理所沒有涉及到的新的經(jīng)驗事實：物體質(zhì)量部分的壓強梯度現(xiàn)象（注：在固態(tài)的具體物體內(nèi)部，此“壓強梯度”表現(xiàn)為“脅強”），也就是愛因斯坦的物體的空間廣延性的具體體現(xiàn)。同時也引出了物體的非剛性及其具有內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)的抽象性質(zhì)（[4]第六章）。于是，“萬事俱備”，只欠建立一個新的核心命題系統(tǒng)了?？梢哉f，慣三律就是這個系統(tǒng)。廣義慣性是由于把“重性”也歸于同牛頓慣性一樣的物體屬性，所以，其革命意

6、義也主要體現(xiàn)在“重力”方面?！耙Α笔菍χ亓Ρ举|(zhì)的錯誤認識。廣義慣性與場概念把原來引力中的兩個平權(quán)的物體分離開來：一個是僅表現(xiàn)廣義慣性的一般（非整體）物體；另一個是具有產(chǎn)生重力場的特殊性的中心物體。一般物體與中心物體之間已經(jīng)沒有“力”的關(guān)系了。但通過重力場（原來引力場與自轉(zhuǎn)慣性離心力合成的重力場涵義需要改變）有“能”的關(guān)系（見此文的“ρ空間與能”一節(jié)）。到此為止，廣義慣性已經(jīng)完成了其邏輯任務，即取消了引力及導出了中心物體的特殊性（當然也具有廣義慣性的一般性）。這個特殊性的中心物體就是整體天體。于是，廣義慣性與整體天體就構(gòu)成了理論的內(nèi)部邏輯性（也就是“自

7、圓其說”）。廣義慣性取消了慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量的區(qū)別。當然，更沒有質(zhì)量的第三個屬性——產(chǎn)生引力場。說重力場是特殊的ρ空間，也有其對應的經(jīng)驗事實，即具有重力場的質(zhì)量部分的天體，一般都具有密度及壓強（也有溫度及磁場因素）與中心距離近似反比分布（中聚度）的現(xiàn)象。同時，其現(xiàn)象也表明了這個天體（中心物體）的特殊性。中聚度現(xiàn)象已經(jīng)是整體性的一種體現(xiàn)。（二）再看牛頓力學為什么人們回避牛頓第二定律中的“力”（外力）的反作用力就是物體的慣性力的道理呢？就是因為把重力也當作外力（引力）時，物體本身沒有反作用力——慣性力（重力加速度與物體質(zhì)量的大小無關(guān)），這正是牛頓力學理論內(nèi)

8、部的不能“自圓其說”的地方，這也正是愛因斯坦所注意的地方。為了回避這矛盾性（無意識的），不得不