如何理解惯性
惯性牵扯到很多深层次问题。
我对惯性的理解,有点走火入魔,或助学霸一臂之力。一,惯性的深度理解惯性,来自inertial(quality)。有三词素构成:in[前缀]不/非/无。ert/erg[词根]/energy能量,活跃。ial[后缀]有...的。惯性的外延或狭义:指事物不活跃的、惰性的、保守性的、习惯性的、惯性的(特性)。牛顿第一定律中惯性的本义。惯性的内涵或广义:本身固有的、自发存在的、自但是然的、自由自在的、最小或无外界干扰的、随机随意的、自由意志的、最小作用量的、系统自由能最小的、最稳定状态的、具有反抗外来影响的。二,惯性定律的深度理解。牛顿第一定律,也叫惯性定律、惰性定律,是物理学最自然、最基础、最重要的定律。哪怕是物理学家,重温是必要的:任何物体(系统)都要保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使它改变运动状态为止。其中有三个关键词:匀直运动、静止、外力。1)关于匀直运动。牛顿的本意:
①匀速,是指运动速度的大小不变。
②直线:方向也不变。事实上物理世界不存在匀直运动,一切物质皆作螺旋运动。但是这里的直线运动,可以认为是沿着一个数学模拟的大圆赤道,所作的测地线循环,因为这符合最小作用量原理。有人质疑或想推翻惯性定律,是不明智的。2)关于静止。物理世界不存在绝对静止。这里的静止是相对静止。坐在/相对于高铁,你是静止的、动能为零,但相对于静止铁轨,你是运动的、动能非零,你是一个飞弹。3)关于外力:一个物体或系统,保守运动状态的惯性,前提是其所在环境或参照系,对该系统的总作用力为零。这就意味着该系统的加速度(a)为零。所以牛顿第一定律,可以写成:若参照系ΣF=0,则系统 Σa=0。进而有:凡是加速度为零的参照系,叫惯性参照系。三,个人的一些异想天开我认为,考虑到相对尺度,虽然某个粒子/天体运动是螺线变向加速度,但可以简化为测地线循环或匀速圆周运动。并且权宜地把某些螺线运动,简化为惯性系。例如电子自旋与绕轨、质子自旋与漂移、地球自旋与绕轨。这个想法针对特复杂的弦论与圈论,都11维10维空间了,方程解不出来,有什么用呢?
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