沒有地球(天體)引力存在的空間能成為慣性系嗎?

時間 2021-05-08 20:28:38

1樓:誓死保衛因果律

慣性系的定義應該是牛頓運動定律成立的參考係。

牛頓運動定律的乙個直接推論就是萬有引力定律(因為如果物體不受力,那麼物體將保持勻速直線運動。但是實驗發現行星的軌跡不是直線而是曲線,所以物體之間是存在引力的。再結合角動量守恆可以推導出力和距離的平方反比關係)。

如果萬有引力定律都不成立了,那麼牛頓定律肯定也不成立了,所以也就不滿足慣性系的定義了,因此不是慣性系了。(A推出B,那麼非B一定能推出非A)

2樓:吳露銘

參照物可以是虛空的點(或虛擬的點),也可是實物粒子,如以空心球心作參照物,再如以地面某點作參照物。有了參照物,輔以座標系,即得參照系。

慣性系是以作慣性運動的物體或虛空點(虛擬點)作參照物的座標系。在沒有場虛空,可以建立慣性系。

以虛空的某一點為參照而建立的座標系是絕對座標系。當然,也可把它看成是一種優越於普通慣性系的特殊慣性。

絕對座標系是絕對靜止的,優越於一切其它參考係。它描述的物質的運動是絕對運動,是物質在虛空中運動本質的直接體現。

3樓:起個名字吧

無論是伽利略變換,還是洛倫茲變換,指的都是參照系的變換;隱性的參照系,就是您本人。

相對於您做勻直運動的參照系,叫做慣性系

當參照系相對於您的運動速度很低時,適用伽利略變換,也適用洛倫茲變換;當相對運動速度很高時,只適用洛倫茲變化。

您提的問題

參照系不同,物體的運動速度和位置就不同。為了統一物體的運動和速度,牛頓創立了乙個「絕對參照系」。和您的問題不謀而合。

絕對參照系,對應的時空觀是這樣的:

時間均勻單向流動;

空間是乙個三維剛性座標系,由X,Y,Z三個剛性軸組成。

每乙個物體,每乙個時刻,在絕對空間座標系中,都有確定的位置和速度。

愛因斯坦創立狹義相對論,發現四維時空,並不是剛性的座標系

狹義相對論,還不涉及引力場,它引用的座標系,仍然是牛頓座標系;但是伽利略變換不再適用,改成了洛倫茲變換。

洛倫茲變換公式,其實發表在愛因斯坦狹義相對論之前。

到了廣義相對論,才涉及到了引力場。

可以說,質量產生引力,造成時空扭曲;

也可以說,時空扭曲,造成「引力」,導致質量聚集。

愛因斯坦,一定也盼望乙個剛性的四維時空座標系

但是,物體一定會帶來時空扭曲。這種扭曲可以由大質量帶來外部時空扭曲,也可以由蒲朗克粒子帶來內部時空扭曲。

既然這麼扭曲,愛因斯坦就放棄了建立剛性座標系的打算。

所以,當您說到參照系,一共涉及到三種座標系。

分別是:

①、不同座標系之間的變換(牛頓在用,愛因斯坦也在用);

②、牛頓絕對空間座標系(牛頓試圖建立的剛性座標系);

③、廣義相對論中的座標系(時空扭曲,無法抻直拉平的四維時空座標系。)

引力場和狹義相對論無關。

4樓:五河千代紙

主要是因為,伽利略受限於當時時空觀念,對慣性系的理解不充分,事實上,即使沒有引力也可以利用參照系來固定座標,分析變化,這其實並一定依賴於引力,舉個最簡單的例子,放在桌子上的陀螺,他的旋轉並不依賴前後左右的變化,可一樣是依賴自慣性系

5樓:

慣性系和引力沒有什麼關係。如果在乙個參考係中,不受外力的物體能保持靜止或者做勻速直線運動,那麼該參考係就是慣性參考係。換句話說,慣性參考係就是牛頓運動定律能夠成立的參考係。

慣性系的定義不需要引力。

至於你後面說的怎樣標定物體的位置,也不需要引力,在選定的參照物上建立乙個座標系,就能夠描述物體位置了。座標系就是純數學的座標系,比如笛卡爾座標系,只需要三個互相垂直的軸xyz就可以了,並不一定要哪個軸標定高度。「高度」這個概念完全不需要。

6樓:自學生

我用我發現的個人觀點回答問題。我發現了,一對空間核心對立和正中球面時間統一的自然空間時間和自身核心生命原理。地球面水體1立方公尺1噸引力標準,是10公尺高1秒速度生命電力時間,所以,地球水體是重量容量速度時間的一對三方時間統一標準,都是一對重量容量重力浮力的機械船體原理。

沒有地球就無了三方統一的球面生命時間空間。外太空飛來物體就無了阻力減速變化能量的空間時間原理模型。總之,地球存在是一對自然空間動力生命時間,和自身核心地球生命時間的一對空間核心生命對立時間統一的原理模型。

都是一對自然動力人為機器發電的空間對立時間統一原理模型。都是一對得到和失去對立統一的生命時間的一對時間統一的思路電路車路的大腦電腦程式時間統一的原理模型。

7樓:LauKengkeng

可以。因為能知能測的只有相對位置、相對靜止、相對運動,所以慣性系也是相對的:

相對於已約定的參考係A保持靜止或勻速直線運動的參考係,稱為A的慣性系.這就像不可以憑空指著乙個人就說「這是親戚」,而一定要明說此人是誰的親戚。說「這是慣性系」之前,也要先約定乙個參考係A,然後說「這是A的慣性系」,例如相對地面勻速運動的船或車是地面的慣性系。

要注意:

相對地面加速的車 不是地面的慣性系,車內與地面上的運動規律不同

相對地面加速的車 卻是另一相對地面有同樣加速度的車的慣性系,兩車內的運動規律相同

同乙個參考係A,對於參考係B是慣性的,對參考係C又是非慣性的,這就是慣性系的相對性。

你所說的,要「看到物體的垂直下落」,「所以我們斷定慣性系空間其實是少不了地球引力的支配作用」就是由於你所說的慣性系空間 其實是地面的慣性系空間 ,地面上有重力,地面的慣性系當然也有,而談到一般的已約定參考係A的慣性系,如果A裡沒有引力,那麼A的慣性系裡也就沒有。

確定位置,不是需要「前後左右上下」,而是需要約定好的參考架,跟這個參考架中的座標,跟高低也沒啥關係。按需要,指個原點,設正方向和標度,就可以了。

8樓:馬達

參考係只能建立在非零靜止質量粒子上,比如不能在光子上建立參考係,但能在電子上建立參考係。

天體並不是質點,而是粒子的集合,因此在天體上建立參考係,實際上是在粒子上建立參考係。

9樓:張冠偉

首先,參考係是什麼,或者說什麼樣的東西可以稱為乙個參考係。

其實核心就是——一套可以描述全部時空點的四維座標系,就是乙個參考係。

只有選定參考係後,我們才能描述物體是靜止或者運動,以及是怎樣運動的。對於同乙個物體,取不同的參考係來描述,它的運動方式可以是任意的。

比如空間中有乙個小球,我可以描述它是靜止的——只要我原點取在它上面就可以;我也可以描述它是勻速直線運動的——只要我的原點與它相對勻速直線運動就好;甚至我也可以把它描述成勻速圓周運動的——只要我的原點繞著它轉就行。

沒有選定參考係,就無從談論「靜止的小球」和「運動的小球」。客觀存在的只是乙個「小球」。小球是靜止還是運動,取決於我們選定的是「小球在其中處於靜止的參考係」或是「小球在其中處於運動的參考係」。

記住——參考係只是我們描述時空的乙個工具,它不需要借助任何乙個實在的物體或者事件來確立。只要這套參考係可以描述全部的時空點,那麼它就是乙個合格的參考係。

那麼,什麼是慣性系呢?

慣性系則需要與物體受力聯絡起來——如果不受力的物體,它在所選取的參考係下靜止或者勻速直線運動,那麼可以達到這個要求的參考係就稱為慣性系。或者說牛頓第一定律成立的參考係,就是慣性系。

比如宇宙中只有乙個小球,它不受任何相互作用力,那麼描述它是靜止或勻速直線運動的參考係,就是慣性系。

比如你選取了乙個參考係,同時做實驗發現,在該參考係的描述下,受力平衡的物體處於靜止或勻速直線運動,那麼這個參考係就是慣性系。

回到你的問題,你說

。這不是慣性系的要求。甚至若我僅僅將地面系的z軸反向,它與原本的參考係各方面性質完全一樣,但是物體卻在垂直「上公升」。

如果伽利略確實說過這樣的話,也僅僅表明他對於引力和慣性的認知不足,他那個年代對於慣性系的思想還略為樸素。直到牛頓時代,牛頓關於第一定律的提出和確定,慣性系的具體定義才逐漸清晰起來。

10樓:星際猜想

沒有地球或者任何天體的存在,這種時空就是初始的太空宇宙,它是乙個公升維膨脹剝離的無窮維度時空。在無窮維度時空中,時間和空間一直以這樣的狀態存在著。因為時間和空間都具有物質屬性,只不過這種物質是相對在平衡性破缺的時空中,經過不斷公升維膨脹剝離後的最小單位物質,公升維膨脹剝離是電磁力的表現,所以時間引力也同樣存在於這個無窮維度時空中。

時間引力的存在就會產生相應的慣性系和非慣性係。

11樓:亞馬遜的蝴蝶

引力不是空間特性的決定因素,雖然兩者之間可能存在相關性。打個比方:據統計,當冰棍銷量提高時,溺水死亡人數也會增多。

但這不能說明冰棍銷售導致有人溺水死亡,只是兩者因為氣溫而存在相關性,氣溫高時,買冰棍的人和下水游泳的人都會增多。

當年牛頓提出過乙個水桶實驗來證明絕對空間的存在,奧地利-捷克物理學家恩斯特·馬赫用天體引力的觀點來反駁牛頓的觀點。我認為兩者的觀點均有可取的地方,但也都存在著不足。

牛頓認為存在絕對空間,任何物體都相對絕對空間做著絕對運動或保持靜止,只是牛頓無法確定這個絕對空間是什麼,有什麼物理特性,也許他認為這個絕對空間是個真正的完全虛無的空間。

而馬赫認為牛頓水桶中水的轉動是相對於其它天體的運動,「水面沿桶壁的公升高是離心力作用的結果,也可以看作相對慣性力作用的結果,而這個慣性力是無數遙遠天體對水的引力的作用,所以慣性力本質上就是引力」。這無疑是馬赫的猜測,他其實無法證明。我認為馬赫這個觀點是武斷的,但馬赫認為「所有的一切都是相對的,所有的質量,所有的速度,所有的力都是相對的」,這個觀點顯然比牛頓對絕對空間的認識要深刻得多。

亞馬遜的蝴蝶:絕對空間是否存在?

12樓:巡遊人

也許咱倆的理解不同,慣性系這個概念是來自伽利略,但我理解的時候,在我明白相對論之前,還是以牛頓第一定律為基礎的。

同學,可以背誦一下牛頓第一定律嗎?初中版、高中版、大學版或者牛頓的原版都可以。

到了相對論的告訴,天體引力是怎麼回事已經有了更新的解釋,所謂「高低」更是有了更為規範化的解釋,其眼界也不僅僅侷限在地球表面人們的直觀眼見了,這事概念的擴充套件而不是否定,不矛盾的。

13樓:

所以我們斷定慣性系空間其實是少不了地球引力的支配作用的。

不成立。

不能因為有些慣性系中存在引力,就認為所有慣性系中必須都有引力。

是否存在一種接近黑洞的天體,引力大到逃逸速度只比光速低一點點?如果有這種天體,是否對研究黑洞有幫助?

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