惯性力问题
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
自从牛顿定义 “惯性定律”、提出 “惯性力”以来,关于物质世界的 “惯性”与“惯性力”问题的讨论一直存在,而且有长期存在的趋势。人们在解释物质世界的一些物理现象时,必须面对所存在的“惯性”现象,在质疑“惯性力”的“虚拟性”时,又提不出更加高明的认识,因此,只有继续探讨和争论。
笔者在讨论地球的动力与运动时也曾经引用过“惯性力”,现在看来是存在一定问题的,或者说根本就没有理解“惯性力”的精髓。由牛顿“惯性定律”定义———所有物体始终保持静止或作匀速直线运动状态,除非由于作用于它的力迫使它改变这种状态———可知,惯性是指物体所具有的保持静止状态或匀速直线运动状态的本性。笔者在引用“惯性力”时的问题是这样的:
地球低纬度带的海水被太阳蒸发上升,受自转转动角动量守恒定律影响,上升的水汽将因为转动半径增大、转动速度变慢而出现滞后,形成了在地球上看来水汽产生了由东向西的运动现象。
在对这一现象解释时,按照“力是产生物体运动状态改变的原因”,需要找到一种“作用力”,当时引用了“惯性力”,认为———水汽在离开海面上升时,地球保持转动而使分离点产生了东移,惯性力促使水汽保持原地不动状态而出现了西移。
用“惯性力”解释因自转角动量守恒定律出现的运动现象是不对的。因为,在水汽离开海面时,水汽具有的惯性为保持离开前瞬间固体地球所赋予水汽的匀速运动状态,在这种惯性定律的约束下,水汽应该是力图保持相对位置不变而随着地球一起运动。因此,塔希提岛上空的水汽应该永远保持在塔希提岛上空。显然事实不是这样的。
在讨论地球磁场起源的理论体系中,“惯性力”不是关键问题,为了避免不必要的麻烦,本书不作“惯性力”方面的解释,同时,也请读者们在阅读笔者以前著作时,将有关“惯性力”部分避开,采用“自转角动量守恒定律约束的运动”观点来理解。