网友提问:
惯性参考系是真实存在的,还是一个物理模型?
优质回答:
准确的说,应该是这样描述,局部惯性,而关于这个局部,完全要看你处理问题时,要解决到什么程度。
举个例子,地球本身在做曲线运动,所以地球不可能是惯性系,但是,在处理地球上的运动时,牛顿定律是完全适用的,各种的差别有多大,数学好的同学可以算一下。
关于这个差别,其实相对论刚好说明了,宏观物体的速度,必然不会很大(相对于光速),所以相对论效应基本可以忽略,这就是牛顿定律的神奇地方。
值得一说的,我们要知道,牛顿定律适用于宏观的(相比较微观粒子而言)、低速的(相对于光速而言),也就是我们常说的机械运动。因此,牛顿定律描述的,是物体的机械运动。
牛顿定律基于惯性系,狭义相对论也是利用的局部惯性,但是宇宙空间是非惯性的,也就是说空间不是平直的,因此,爱因斯坦利用微分几何得出引力是空间弯曲的表现,即广义相对论。
牛顿当年认为,空间是均匀的,时间独立于空间,物体的运动满足伽利略变换,也就是机械运动。
而牛顿理论的核心是“绝对静止与相对运动”,牛顿认为,在宇宙中存在一个绝对静止的中心,宇宙中所有的物体都在围绕这个中心转动,因此,牛顿定律所处理的问题,其实应该参照这个中心来的。
比如我们地球上的物理,选地球为参考系,实际上要把地球旋转的这一部分扣除掉,这个转动问题,三百年前牛顿就为自己的理论自圆其说了,总体说来,牛顿定律是完备的理论,也正是基于此,才能X物理学二百多年。
想一想这三百年来出现过的惊艳之辈,就该明白,你想过的问题,别人都想过,你以为发现了新大陆,其实做了场梦。
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参考系动与不动都与惯牲无关。就如同画多少脚都与蛇没有关系一详。
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惯性参照系是真实存在的。
牛顿第一定律:物体不受外力作用时,保持恒定的速度不变。
不受外力作用,不仅包括物体间的直接接触力也包括引力。可以试想一下,如果没有地球重力的存在,人如果按照正常的速度行走也会脱离地球始终保持最初的行走速度进入太空。
物体运动状态的改变,是因为外力作用的结果,包括物体间的直接接触力和引力。如果没有物体的惯性存在,物体的运动与力的本质就无法解释,相应的物理定律也无法确立。
惯性参照系是物理定律具有普遍适用性的时空依据,在牛顿力学中的数学表达式就是伽利略变换,也就是伽利略相对性原理。相对性原理所证明的,就是彼此做相对运动的惯性参照系都是等效的,不存在例外的特殊参照系,因此物理定律在惯性参照系中是普遍成立的。
狭义相对论的第一条原理就是相对性原理,也就是伽利略相对性原理。所不同的是,坐标变换公式由伽利略变换变成了洛伦兹变换;也就是说,相对性原理普遍成立,但对应的坐标变换有不同的数学形式。
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原创思想,从微观的光子,中微子,电子,质子,到宏观的太阳系,银河系,乃至总星系,人类所能够看到的一切,皆是以旋转轴为参照的涡旋运动,所以整个宇宙从来就没有牛顿的惯性参照系,然而牛顿的惯性系的剧毒遗产呈链锁反应般的传播,害惨了主流物理,牛顿的惯性系?爱氏的相对论的假设前提?导致相对论的结论完全错误,尤其是质能方程?质能方程是主流物理的基石?导致主流物理理论完全错误!那么,物理学家们醒悟了吗?