物理學的每一次進步,都是建立在對慣性的新理解和認識之上

2021-01-09 國學大觀

導讀：物理學的每一次進步，都是建立在對慣性的新理解和認識之上。很多人沒有意識到這一點，也沒有把慣性概念視為一個重要的概念。而其實慣性概念是物理學的一個基石，對於此問題正確思考，有助於我們認識這個世界，這個宇宙。

其實真正物理學開始飛速發展，應該從伽利略開始說起。伽利略之前的，都算不得是真正科學的的發展。這就是為什麼伽利略被稱為「觀測天文學之父」，被稱為「現代物理學之父」、「科學方法之父」、「現代科學之父 」。

比薩斜塔實驗大家應該都學過，這是伽利略的一個著名實驗。伽利略首創慣性和慣性系概念。以此結束了亞里斯多德的關於力與運動的關係。即力不是使得物體運動的原因，慣性才是。力是改變物體狀態的條件。

伽利略對運動基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了詳盡研究並給出了嚴格的數學表達式。尤其是加速度概念的提出，在力學史上是一個裡程碑。有了加速度的概念，力學中的動力學部分才能建立在科學基礎之上，而在伽利略之前，只有靜力學部分有定量的描述 。

他曾非正式地提出慣性定律和物體在外力作用下運動的規律，提出運動相對性原理（現稱伽利略相對性）。相對性原理是為答覆對哥白尼體系的責難而提出的，但原理的意義遠不止於此，它第一次提出慣性參考系（慣性系）的概念，被愛因斯坦稱為伽利略相對性原理，是狹義相對論的先導。這些為牛頓正式提出運動第一、第二定律奠定了基礎。伽利略還提出過合力定律，拋射體運動規律。在經典力學的建立上伽利略可以說是牛頓的先驅

牛頓正是在在伽利略的基礎上，建立的牛頓力學體系，統一了天上地上的力。牛頓三大定律也是建立在慣性定律之上的的。

再之後愛因斯坦又一次注意了慣性概念，以此建立狹義相對性原理和廣義相對性原理，以及等效原理，從而建立的狹義相對論，和廣義相對論。每一步思考都離不開慣性。

問題來了，即使到今天，我們也無法解釋慣性質量和引力質量為什麼會嚴格相等？我沒有得出解釋的答案，總之它就是相等的。也許當我們可以真正回答這個問題的時候，我們對於世界的認識，由會更上一層樓。

很幸運，我們初中就可以接觸慣性這個詞了，然後其實我們直到大學也弄不明白。我希望大家去思考這個問題，去解決這個問題。我也思考了這個問題，給出了一個答案。我知道，它僅僅是答案，不一定是正確的答案。

關於慣性的思考：

1、任何過程要考慮時間，考慮時間就要涉及速度。速度的上限是光速。所以慣性作用的速度也是光速。超距作用不可想像，沒有理論基礎，也沒有實質想像的實驗，包括量子糾纏也不算。

2、任何具有質量的物質具有慣性，就說明這是一種普遍的性質。就要考慮到物質的整體。而這樣東西就是時空，就是引力場。慣性與距離無關，因為這是一種性質。我們不能說A物質對B物質的慣性是多少，沒有這樣的說法。我們只是說A物質的慣性怎樣，B物質的慣性怎樣？說慣性作用的速度是光速，是說物體抵抗運動狀態改變的速度是光速。

但有一個不爭的事實是——任何時候，物體都具有慣性。也就是從某種意義上來說，任何物體在任何時刻，都處於抵抗運動狀態改變態中，且這種反應速度是光速。就好比一個靜止的杯子，它在以「光速」保持靜止的這樣的狀態。這種思維帶來一種「變態」情況，就是任何靜止和運動的物體，都處於隱形「光速」中。所以愛氏的光速不變理論，是真理！就是這一點，才是慣性讓人難以想像的地方！但一定要明白，這種光速不變的性質是由於時空賦予的。我曾經就此寫過文章。在這裡就不展開討論了。

再重複一遍，任何物體在任何時刻，都以光速來抵抗運動狀態的改變！即都以「光速」來保持原來運動狀態的性質，就是慣性。這才是慣性的真諦！

3、根據上面的思考，我們可以得出。慣性大小其實和距離沒有關係。因為這是一種性質，處於引力場中的物體，都具有這種性質。你對於地球的慣性是多大，那麼對於其他星球而言也是多大。

4、引力質量和慣性質量相等的根本原因，就在於他們同屬一個體系的東西。那就是「引力理論體系」。都與引力場有關。都以質量為量化衡量的標準。慣性強調「自身」狀態是咋樣的，而引力強調「與它物」的作用狀態是咋樣的。與其他物體的作用狀態，就必須考慮距離，和引力常數。這是引力和慣性的區別。

5、所以狹義相對性原理和廣義相對性原理是沒有錯的，也是基於此的。引力場中，物體慣性的存在與參考系無關！因為慣性的「光速」作用是恆定的。所以一切坐標系（包括非慣性系）都是平權的，即客觀的真實的物理規律，應該在任意坐標系下均有效。我不知道愛氏本人，是否也思考到關於慣性的這點認識。但他一定是通過引力質量和慣性質量相等去認識狹義相對性原理和廣義相對性原理的。

6、而關於質量的產生，必須回歸量子力學的相關理論。也就是說用希格斯場，希格斯機制來實現。所以整個理論體系，一定是一個圓圈。大統一理論的構想，是沒有錯的。數學家精於計算，但不一定也這樣考慮問題。所以我必須說出自己的思考，來告訴人們，簡單的物理現象中【慣性現象】，蘊含著直達宇宙真理的秘密。

不看此文，你無法想像，你時時刻刻在以隱形的「光速」運動，雖然這種光速你看不見，但它確實存在於一切物體之中。

生命在於運動，更在於探索。祝君學習愉快，思考愉快。

2018年2月19日晚。

摘自獨立學者，科普作家靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》

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