由非惯性系引起的思考

在非惯性系中牛顿运动定律不成立,只有引进了惯性力,才能借用其形式。本文由此引起对惯性系概念的思考和分析,指出惯性系概念是有问题的,是含糊不清的。指出牛顿力学中(或狭义相对论中)表述物理定律时,把惯性系和非惯性系分开,使惯性系处于特殊地位是没有理由的。并进一步的思考和分析指明,惯性系和非惯性系等价;并不存在牛顿力学中的那种惯性系,只能有局部惯性系,后者较前者更明确、更一般些。     

产生相对论效应的物理机制及相对论的适用条件

相对论效应是相对论中存在而牛顿力学中不存在的,但为什么会产生这种差异?两种理论的什么不同导致了这种区别,它和牛顿力学的适用条件有何关系?已知牛顿力学有适用条件,那么相对论有适用条件吗?如何研究相对论的适用条件?相对论的适用条件是什么?本文详细讨论了上述问题,通过分析和建模给出了产生相对论效应的物理原因,提出了研究相对论适用条件的3种方法,并应用这些方法得到了2个相对论的适用条件,解释了一些历史遗留的问题.     

相对论中的时空

<正>相对论是狭义相对论和广义相对论的统称。狭义相对论描写的是真空中的《平直)时空结构。狭义相对论的核心方程式是不同惯性系的时空坐标之间的洛伦兹变换;它的一切(运动学)结果和预言都来自洛伦兹变换。狭义相对论中的惯性系同牛顿物理中的惯性系比较,空间坐标的定义没有区别,时间坐标的定义则有原则的区别;牛顿惯性系的时间坐标是绝对不变的,爱因斯坦惯性系的时间坐标是由光速不变原理定义的(也就是用不变的光速同步惯性系中所有空间坐标位置的时钟)。狭义相对论的运算只能在惯性系中进行。     

相对论质量公式的一种新推导

现行高校试用教材《力学基础》^[1]和《力学》^[2]以及《狭义相对论与早期量子理论概念》^[3]对相对论质量公式进行了推导，但其推导逻辑不严。为此，本用新的方法推导了相对论质量公式。     

力学的基本概念（4） 惯性系力学规律的非客观性

用实例说明惯性系力学规律没有实际的参考物;导出有参考物的双质点的相对力学规律;分析从相对力学规律到惯性系力学规律时参考物应具有的客观上不存在的＂条件＂;找出牛顿用实验的方法得出惯性系力学规律的客观原因.     

物理模型质点的相对论时空分析

质点的意义在牛顿力学和相对论力学中是有差别的。现在看来 ,牛顿力学中质点的意义已远远超过了其最初定义的内涵。相对论力学在揭示时空的本质方面比牛顿力学前进了一大步 ;从牛顿力学到相对论 ,物理学获得了巨大的进步。     

低速情况下狭义相对论的结论与牛顿力学的相应结论是否完全相同

论述了在低速情况下,狭义相对论的近似结论与牛顿力学相同与不同之处;澄清了在低速情况下,狭义相对论的结论与牛顿力学完全一致的误解     

狭义相对论面临的问题及解决的途径

狭义相对论面临"孪生子佯谬"以及"惯性系"的定义存在逻辑循环等问题。在详细分析狭义相对论产生一系列问题的根本原因之后,根据辩证法的"对立统一"规律和中国古代"阴阳学说"认为狭义相对论的哲学基础是不完备的。最后,提出"绝对相对统一论"时空观才是解决狭义相对论面临问题的根本之道。     

低速情况下狭义相对论的结论与牛顿力学的相应结论是否完全 …

论述了在低速情况下，狭义相对论的近似结论与牛顿力学相同与不同之处；澄清了在低速情况下，狭义相对论的结论与牛顿力学完全一致的误廨。     

牛顿第三定律在相对论条件下一般不成立

在一般的大学物理,电动力学或狭义相对论等教科书中,只是简单地指出:当物体运动速度可与真空中光速相比拟时,牛顿定律不再成立。或进一步指出:牛顿第二定律 F=ma 需要用新的动力学方程 F=dP/dt 来取代。至于牛顿第三定律在相对论条件下是否成立,一般都不加阐述。本文从相对论的时空观出发,进行定量分析,得出牛顿第三定律在相对论条件下一般不成立。只有当相互作用的两物体相互接触,而且相对速度为零时,牛顿第三定律才严格成立。当然,这并不排斥牛顿定律的重要性。它仍然是经典力学的基本定律,而且是在低速情况下相对论力学的一种极好近似。对于工程技术上存在的大量力学问题,牛顿力学还是足够精确的。     

Dragging of inertial frames

The origin of inertia has intrigued scientists and philosophers for centuries. Inertial frames of reference permeate our daily life. The inertial and centrifugal forces, such as the pull and push that we feel when our vehicle accelerates, brakes and turns, arise because of changes in velocity relative to uniformly moving inertial frames. A classical interpretation ascribed these forces to acceleration relative to some absolute frame independent of the cosmological matter, whereas an opposite view related them to acceleration relative to all the masses and 'fixed stars' in the Universe. An echo and partial realization of the latter idea can be found in Einstein's general theory of relativity, which predicts that a spinning mass will 'drag' inertial frames along with it. Here I review the recent measurements of frame dragging using satellites orbiting Earth.     

基于力、能量、动量和作用量框架的物理学基础理论结构统一性探讨

研究表明:如果把作用量视为一个与力、能量和动量平权的物理量，那么经典牛顿力学、量子力学、相对论和狄拉克的相对论电子理论有了统一的数学基础. 由此推测“反物质”本质上是超光速物质的亚光速表象，并预言它们在引力场中是受到引力场的排斥的. 本文进一步讨论基于芬斯勒时空结构中的相对论的物理特征，特别指出爱因斯坦相对论中的“光锥”作为突变临界面的特殊性质，构成了以光速为相互作用传递速度的“作用力”的“吸引”和“排斥”表象间的相互转换.      

逻辑函数结构及组合险象

本文使用混合逻辑代数这个新理论和新方法,定义了逻辑函数的结构,导出了基本逻辑函数,复合逻辑函数及一般逻辑函数的结构表达式,得到了逻辑函数必须遵从的一些特别重要的结构结论。并设计出了无逻辑冒险,无功能冒险的无险象组合电路,布尔逻辑函数理论分析及实验结果与新理论符台得特别好。无疑这种新理论和新方法使计算机电路及离散系统设计增加了新手段。     

物理学统一场论及牛顿力学的商榷

用统一场论解释物体运动的原因和状态．以两铁球落地为例，指出伽利略斜塔实验与牛顿力学中的不足，得出有关定律．这些定律可互换、逆导；把量子力学、运动力学、转动力学统一起来．认为没有能量就没有力，没有力物体就不运动．能量、力、功是统一的；自然界质量、能量、力、时间、空间、速度是相互联系的，缺其之一则别的量均不能成立．分析了原始力（第一推动）的情况，对牛顿力学给予纠正．     

螺旋理论及其总框图

螺旋理论是由牛顿力学发展起来的,用来描写物体运动的力学体系。其深刻性在于从物体运动的本来面貌入手,将平动与转动作综合考虑.这不仅使问题的处理大为简化.而且“在螺旋表述下,整个牛顿力学重新组织成统一、和谐、简洁、明快的力学体系”。同时,该体系“将粒子与场的运动规律以和谐,简洁、高度综合的表述方法统一起来”。本文将螺旋理论中的主要内容作了概括,并以图表的形式指出了螺旋理论体系本身的框架结构以及该体系与牛顿力学的内在联系。     

伽利略变换及其在力学教学中的处理

本文探讨了在教学过程中如何将伽利略变换同牛顿力学的具体内容融合起来,以期解决一般力学教材没有较好地把伽利略变换所反应的时空特征融合在牛顿力学的具体内容中,且在涉及参照系变换的内容时,没有明确指出是以伽利略变换为依据.     

微流体数字化的科学与技术问题(Ⅱ):物质数字化及物质能量信息统一数字化概念研究

定义的物质数字化是物质自身或相互间的数字化,物质能量信息统一数字化是这三者作为统一体组成部分而协调地各自传输与相互转化的数字化,把数字化界说为微传输与微转化在时间上是节拍化、物理量取值是规整化且该节拍和规整是脉冲序列可控的。阐述了在几何、物理、化学、生物诸方面物质微转化的内容和用途;分析了电效应与流体、化学、生物效应在所述两个数宇化中的互补作用;指出了现有信息数字化和我们的微流体数字化技术为实现两个数字化提供的基础和开辟的道路:指出基础力学体系对微米、纳米系统规模应用的指导意义,认为代表尺寸递减时系统历经3个层次,建议把牛顿力学、量子力学单独指导的第一、第三层次作为现阶段规模应用重点。     

量子力学建立史上的三类重要实验分析

详细分析了与量子论的建立的三个过程，对应的三类重要而著名实验的背景、方法、现象和结论及其对量子论的验证。进一步说明量子力学是以实验为基础的重要理论及实验在理论建立过程中的重要作用。     

用变分原理诠释薛定谔方程

从流体力学和机械波理论出发,把流体力学的守恒公式和机械波理论的波动方程写成作用量的形式.在作一些合理的假设之后,结合这2个作用量得到一个新的作用量.对这个新的作用量进行变分即得到薛定谔方程.