引力
引力 所有物质.之间互相存在的吸引力.与物体的质量体积有关.物体如果距离过近会产生一定的斥力.
引力为什么产生.牛顿发现了引力问题.是他在思考问题时被苹果砸在头上.想到了引力的问题.
但是对为什么产生引力目前没有解释.
引力的产生与质量的产生是联系在一起的.质量是由空间的变化产生的一种效应.引力附属质量的产生而出现.
营口市委的一位中层干部经过长期的综合研究发现:电.是万物之本.它在宇宙中无处不在.他认为跟[电"发生作用的只有两种力:一是磁力.二是电场力.地球确实存在磁场.但磁力除了对铁镍等金属[情有独钟".对其它物质几乎不起作用.--它不具备[万有特征".具备[万有特征"的力只有电场力.学过基础物理的人都知道.电场对所有的物体有作用力.带电的打印纸能吸到皮肤上.也能吸到金属上,带电的玻璃棒能吸引任何轻小的物体.纸屑.毛发.小蚂蚁.都会被电场引力捕获.
气象部门证实.地球大气存在电场.地表存在负电场.电离层下部存在正电场.正负电场间的电势约为三十万伏.而且.这个电场间存在着随高度递减的[电势梯度":地面附近高度每米的电势为120伏(海洋表面要高出10伏).而上升10公里处.每米高度的电势下降到3-4伏.这个大气电场的[电势梯度"说明了什么呢?
环境保护部门证实.地球表面附近的空气中总是存在着一定数量的负离子.个别地区空气中的负离子含量高达每立方厘米2万个.有关科学家认为空气中负离子的标准值是:每立方厘米应该含有4千个以上.如果哪个地区低于这个值.环保部门就会认为此地区的空气不够清新.物理学的对称性表明.有多少负离子存在.就应该有多少正离子同时存在.这些多余的负离子从何而来呢?而且.太阳每时每刻都在向地球抛来大量正电粒子.这些粒子时刻都在[消灭"(中和)着负离子.千百年来.空气中的负离子生生不息.显然是有着不竭的源泉的.
[电势梯度"和[不竭的负离子"都可以证明地球内部有更强的电场.
很久以前.许多地球物理学家对地核一直迷惑不解:离地面5000公里内的物质为什么与液态物质不一样?这是地震学家在观察地震波的传播情况时发现的:地震产生的纵波偶尔能在本来不该出现的[阴影区"内出现.丹麦的莱曼博士认为只能用[固态地核"来解释.这得到了著名科学家古登堡的赞同.后来科学家们根据地震波的传播情况证实了[固态地核"的存在.
地核的确应该是固态的.是什么样的固态呢?多年来.很少有人深入探讨这个问题.
据科学推算.地心的压力为360万个大气压,地核的温度可达到6000K.与太阳表面温度相当.这样的环境甚至具备热核反应的条件.研究这样一个高温高压的地方.如果用常规物质去对号入座.那无疑是十足的傻瓜.在这种巨大的高温和高压中.[固态地核"绝对不可能是我们常温状态下的固态物质.更不可能是一些人所说的[铁核".
根据物理学的原理.地核应该是一个由大量的正离子挤压在一起形成的[正电核".它具有惊人的密度.存在着强大的正电场.这是必然的.也是符合客观实际的.
这可以从物理学的电子能级理论和量子理论推知.
丹麦物理学家阿·玻尔的原子理论认为.绕核运动的电子分布在不同能级的轨道上.当电子吸能(受热)后它会向外层跃迁.释能(放热)后会向内层进动.这种理论因为与实际符合得很好.所以让许多人接受.后来量子理论对之进行了补充和完善.形成了一幅比较真实的原子模型图.
这个原理可以用液体汽化制冷等现象加以证实.也可以用热胀冷缩现象加以描述.
在自然界.几乎所有物质的原子在吸收能量(受到高温)后都会发生电子轨道半径的变化.当电子得到足够大的能量时.其运动速度会达到挣脱原子核引力束缚所必须的逃逸速度.这时的电子将脱离原子核的正电场束缚而逃逸掉.
这也可以用核聚变反应的原理来证实:原子在受到巨大的高温和压力时.大部分核外电子会逃逸掉.最后剩下裸露的原子核.也只有这样.两个原子核才会有机会[亲热"--聚合在一起发生威力极大的聚变反应.
原子的核外电子在高温和高压中逃逸的现象.是必然产生的.这也是物理学的[温差发电"原理.
在巨大的压力和高温中.地核物质中的电子将获得巨大的动能.必然造成大量逃逸.地核会成为一个由大量失去电子的正离子挤压在一起的固态的物质核.这些正离子依靠彼此间的斥力.抗衡着宏观电场引力造成的巨大压力.在地核中心一个小体积内.物质完全由中子和质子构成.我们甚至可以把它看成是一个巨大的原子核.
地核中的大量电子向外层逃逸.但大多数不会逃得太远.因为它们仍然受到地核总体的正电场引力.地幔物质的电阻作用和磁场中的安培力.所以大多数电子只能分布在地幔层与地壳之间的一个低温层面上.形成一个球形的负电层.
但有少量的逃逸电子会克服重重阻力而游离到地表以上.在大气层中的各个层面上(云层.臭氧层.电离层)逗留.最终向太空中逸散.
电子在地层中形成的负电层是一个对内封闭.对外开放的电场.由于有地核的正电场与之相对.就构成了一个内外极式的[电容器".在这个电容器中.正负电场的电性互相抵消.而且有[几公里甚至几十公里厚的地壳"这个大绝缘层.因此.宏观地看.地表总是显示出中性的特征.
地内电场产生的强大的引力.就是我们感受到的重力.它不仅牢牢地吸引着整个地壳.它还透过地壳吸引着地表上面的一切物质.并与其它星体产生作用力.
我们世代生活的这个自然环境.就是一个巨大电场.在地球表面的环境中.地震光.雷电.极光.电离层.磁层等电磁现象一度被各种[部分理论"解释成不同的原因.如果冷静地综合分析这些现象.就会发现.这些现象与地内电场有着本质的联系.这些电磁现象也是存在地内电场的最好证明.
然而.封闭导体有屏蔽作用.这是人所共知的.最简单的疑问就是:如果重力的本质真的是电场力.那么.我们躲进一个铁柜时.体重为什么不会被屏蔽掉呢?其实.当你把一页带有静电的复印纸贴近金属或接近石块时.你就会发现.电场引力对这两种物体的作用并没有什么不同.金属并没什么特殊.
有的科学家发现雷电发生前几百米厚的云层上下表面可聚集到数千万伏特的电压.这个电压之高是如此的惊人.以至于人们无法想象它的巨大威力.然而.对于地内电场的相对电压来说.云层间这个电压不值一提.因为云层中的电场.只不过是地内电场的 [感应电场".
地内电场是个巨能的.对外开放式的非均匀电场.它与匀强电场有着极大的区别.麦克斯韦方程表明:电场线如果终止.只能终止在电荷上.中性的导体上没有足够强的电场相抗衡.所以电场线不会终止.导体内的自由电子虽然可以改变一些电场线的方向.但对引力影响极小.可以说.封闭导体对重力的影响.就好比把一枚绣花针放在[地磅"上.它的影响微弱得甚至不如[误差值"那样明显.
地球的电场特性使它本身在宇宙中就好像是一个巨大的电子.对正电场产生吸引力.对负电场产生斥力.在太阳的磁场中受到洛仑兹力.
多年来.人们把水星轨道近日点的进动说成是对广义相对论的证实.把天王星.海王星的轨道偏离说成是万有引力的结果.都是不正确的.
重力场即电引力场.行星是带电体.太阳系九大行星的位置是由其自身的电场决定的.如果电场的能量发生改变.轨道必然改变.水星轨道.地球轨道的进动和外行星(天王星.海王星等)轨道的偏离都是不奇怪的.
宏观宇宙的结构正如物体的微观结构一样.不仅在运动规律上相同.而且在物理性质上也相同.都是虚空与物质的组合.都是引力与斥力的统一.
在地球物质中.斥力与引力是共存的.斥力被引力所掩盖.没有被科学界重视而已.当我们压缩物体时斥力就会表现出来:对物体施加的压力越大.斥力也就越大.可见.引力和斥力的矛盾统一是物质结合的基本原理.
宇宙中的星体也是物质构成的.只是带电的性质不同而已.同性相斥.异性相吸.都是电场力在起作用.所以.星体之间同样应该是引力和斥力的矛盾统一.这就使我们找到了宏观与微观世界的属于共性的东西.没学过<逻辑学>的人也会得出[宏--微同性"的结论.
引力的本质是电场力.这个原理无论在宇宙长距离.还是在地球上的短距离内.都具有[普适性".它像一把万能钥匙.不仅能诠释牛顿万有引力理论的缺陷.也能解释广义相对论的不足.还能合理破解许多宇宙和自然界的未解之谜.比如.重力异常.地磁的成因.月球之谜.星体的自转动力.公转动力.恒星彼此远离.大爆炸问题.黑洞问题.行星公转的同向性和同面性等问题都迎刃而解.甚至.困扰物理学界多年的自然基本力大统一问题都得到了合理的答案.
电场力.这把万能钥匙.可以解开从微观粒子到宏观星体的几乎所有的运动和力的问题.
引力和斥力都是电场力.圆周运动在于洛仑兹力.
重力
由于地球的吸引而产生的力.叫做重力.方向竖直向下.地面上同一点处物体受到重力的大小跟物体的质量m成正比.用关系式G=mg表示.通常在地球表面附近.g取值为9.8牛每千克.表示质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛.
物体的各个部分都受重力的作用.但是.从效果上看.我们可以认为各部分受到的重力作用都集中于一点.这个点就是重力的作用点.叫做物体的重心.重心的位置与物体的几何形状及质量分布有关.形状规则.质量分布均匀的物体.其重心在它的几何中心.
重力并不等于地球对物体的引力.由于地球本身的自转.除了两极以外.地面上其他地点的物体.都随着地球一起.围绕地轴做近似匀速圆周运动.这就需要有垂直指向地轴的向心力.这个向心力只能由地球对物体的引力来提供.我们可以把地球对物体的引力分解为两个分力.一个分力F1.方向指向地轴.大小等于物体绕地轴做近似匀速圆周运动所需的向心力,另一个分力G就是物体所受的重力(图示)其中F1=mw2r(w为地球自转角速度.r为物体旋转半径).可见F1的大小在两极为零.随纬度减少而增加.在赤道地区为最大F1max.因物体的向心力是很小的.所以在一般情况下.可以近似认为物体的重力大小等于万有引力的大小.即在一般情况下可以略去地球转动的影响.其中引力的重力分量提供重力加速度.引力的向心力分量提供保持随地球自转的向心加速度.
重力大小可以用测力计测量.静止或匀速直线运动的物体对测力计的拉力或压力的大小等于重力的大小.
附加解释:重力的大小除可用万有引力大小计算以外.还可以由牛顿第二定律F=ma计算.这时重力可以写成:G=mg.重力是矢量.它的方向总是竖直向下的.重力的作用点在物体的重心上.
此外.有密度较大的矿石附近地区.物体的重力要比周围地区稍大些.利用重力的差异可以探矿.这种方法叫重力探矿.
重力是力学中最重要.最基本的概念之一.但是.国内外各种课本及参考书对重力概念的定义不尽一致.目前对重力的定义大致有以下三类.
第一类定义:[地球对物体的引力称重力".[重力就是由于地球吸引而使物体受到的力".
第二类定义:[地球对其附近物体吸引的力是重力".[地球对地球表面附近物体的引力称重力".
第三类定义:[质点以线悬挂并相对于地球静止时.质点所受重力的方向沿悬线且竖直向下.其大小在数值上等于质点对悬线的拉力".[实际上.重力就是悬线对质点拉力的平衡力".[物体在地球表面附近自由下落时.有一竖直方向的重力加速度g.产生此重力加速度的力称为重力".
第一类定义很明确.重力就是指地球对物体的万有引力.重力即是力.就是矢量.其方向就是地球对物体引力的方向.即指向地球中心.按这类定义.重力就成了引力的同义词.其实.这类定义只有在不考虑地球自转所引起的效果时才有意义.
第二类定义的共同特点是有[表面".[附近"此类限制性词.这些[表面".[附近"表达着怎样的意思呢?如只是一个区域性概念的话.那就是说只有地球表面附近的引力才称重力.除此以外.就只称引力.不再称重力了,另外.到底距地球表面多远才不算[表面".[附近"呢?可见.第二类重力定义给读者的概念是模糊的.不确切的.
第三类定义分别从静力学形式和动力学形式给出了重力的[操作性定义".并暗示了重力不是纯地球引力.而是把地球自转影响考虑在内的地球引力和物体随地球绕地轴转动所受的向心力之差.这类定义美中不足的是未能明确表达出重力的主要本质.即[地球引力"这一本质因素.
综上所述.以上三类关于重力的定义都不够确切.重力的比较确切的定义是:[随地球一起转动的物体.所表现出的.所受地球的引力.称物体的重力."根据这种定义.重力概念的内涵有:
(1)重力的本质来源是地球的引力.
(2)重力是一个表观的概念.是物体随地球一起转动时受到地球的引力.
(3)重力等于物体受地球的引力和随地球绕轴转动所需向心力的矢量差.
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