物理小论文

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1、新动力学原理自人类的文明出现在这个行星上，我们对未知探索的渴望一直都没有止步，不论是在亚里士 多德时代，还是伽利略或者牛顿生活的那个时代。早期人类对于物体运动的本质，可以追溯到亚里士多德的时代。那时候的古希腊的哲学家亚 里斯多德认为物体的自然状态是静止的，当受力或者冲击作用的时候才会运动。从中得到一个观念：重的物体下落的速 度比请的物体快，因为重的物体受到来自大地的力比轻的物体大。此后，这个观念保持了一千多年，直到伽利略的出现。当 时还在意大利比萨大学念医学的意大利的天文物理学家伽利略对此有些疑惑，想看看不同重量的物体同时下落后是否如同亚 里士多德所说的那样不同时间坠地，因此有了比萨斜塔的落球

2、试验的传说。不论这件事真实与否，伽利略的确做了一些关于 物体运动规律的观测试验，他把不同重量的圆球从光滑的斜面上滚落下。试验测量的结果显示，不管物体的重量大小，其速 度增加的速率是一样的。当然，铁球和羽毛是不能比较，因为羽毛下落时候受到的空气阻力比铁球大。但是在没有空气的真 空里，这两个物体的下落速度是一样的。此外伽利略还提过惯性定律，任何物体如果没有力作用在它上面，都将保持静止或 做匀速直线运动状态。伽利略的这些研究都为后来牛顿在运动力学规律提供了启示。 由英国物理学家艾萨克.牛顿总结的运动力学定律如下： 第一定律：惯性定律。任何物体如果没有力作用在它上面，都将保持静止或做匀速直线运动 状态

3、。第二定律：F = ma描述力同物体的运动变化的关系。速度的时间变化率a与力F成正比， 而与物体的质量里成反比，即a=F/m或F=ma；力越大，加速度也越大；质量越大，加速度就越小。第三定律： 作用力与反作用力定律两物体之间的作用力和反作用力，大小相等、方向相反, 且在同一直线上。此外，牛顿还发现出了质点系的动量守恒定律：当质点系所受的合外力为零时,这一质点系 的总动量矢量就保持不变。t t M V= MV0 0 在这几个定律的基础上，人类近代文明开始向天空和外层空间发展。先是飞机的出现，后来 又有因战争需要而研发出来6的火箭技术。尽管人类在火箭的空间运载技术上有很大的进步，但是我们人类最远太

4、空涉足 也只是月球。此后，宇宙空间飞行技术一直未有过巨大的变化。其实，不仅仅我们飞行技术在速度上遇到了一个瓶颈，我们 的基础物理学近年来也走到了一个瓶颈。如果我们不能在基础物理学上对物质体速度的速度有新的认识，那么人类永远不可 能在空间飞行器的速度上获取突破。 _中学时代的发现我发现一个平常却又奇怪的现象。一束光射入玻璃中，光子的速度小于真空的速度。而当光子穿过玻璃之后，光的速度又恢复为299,792,458m/s。为什么 光子穿过玻璃介质后的速度仍为光速？而一颗子弹飞向一块木板（或苹果），木板足够薄，子弹能够穿过。但是穿过后的子 弹的速度比原来的小。其实这个现象，有念过物理的人都知道。这是为

5、什么呢？我曾带着这个问题请教我的高中物理授课老师，但是可能因为我没有很好地 阐述这个问题，以至于他没 有听明白我的话。也因此，后面我不得不自己去寻找答案。除此之外，当时我还注意到正反物质湮灭现象的描述。正反电子一旦相遇，就会湮灭成高能 光子。而为什么反物质与物质粒子一接触就湮灭成光子？这其中的速度变化极大。8 现代物理学虽有解释，但我并不满足于此，因为他们的解释太粗糙了，或许那个根本不是叫 解释，而是动量守恒定律和能量守恒定律的综合应用。中国教育的高中的物理题目往往喜欢用动量守恒或者能量守恒作 为题型考学生，同样现代物理学研究也出现类似的答题解惑现象。不过，我最擅长的不是解题作答，而是寻找物质

6、体的本源 规律。当我发现能量守恒和动量守恒并不能解释物质体运动问题的根本所在的同时，我还看到人们 的思考偏于计算事物变化的 开头和结尾，对内在的本质的变化的过程也就错过了。比如研究加速器中粒子试验，用高速 运动的中子轰击某个原子的原子 核，然后计算轰击后出现几个中子质子电子数和方向等等。我更偏好一个现象转变另一个现 象的过程。我想了解物质速度变 化过程中，物质自身是如何变化的，细微的物质自身的变化的过程更有实质意义。哲学的外因和内因 我记得那时教授我们高中政治课程的老师经常说的一句话: 在哲学中，外因总是通过内因才能改变事物状态。 因此，我猜想在物质中必定有一独特的内因，使光束通过玻璃之后，在

7、无任何外加的条件情 况下光子自行恢复它的速度。 而这也是物质能存在速度的内在原因。物质有不同的速度的存在，首先，物质本身的内在因 素允许这些“速度”的承载。如果这个内在因素不能满足的话，那么，就不存在某些速度，如速度值大于299,792,458m/s。 为此，我假设了一种模型，一种物质内在微观秉性的关于速度的极小的基元和这些基元的组 合。其不同的速度基元组合结构，可以决定物质不同的速度。而光子内在的速度基元，假设是我们空间中最散的组合， 那么就可以解释光子穿过玻璃之后而速度不变（光子不变）光子在玻璃中，玻璃介质中的环境影响到光子的速度的基元组合 结构，致而令光子的速度变小。但光子在穿越玻璃的过

8、程，因为光子仍旧是光子，其自身的物性并没有因为在玻璃介质中运 动而改变掉。所以当光子穿过玻 璃之后，它的微观的速度基元组合结构可以在瞬间恢复，其速度也因此而恢复。而正反物质湮灭为光子，则可解释为：双方的速度基元组合结构被破坏，转化为最散的组合， 致而瞬间拥有光速。自互联网，在此感谢原图的作者 从中，我们也不难发现一点：物质的不同速度的存在，也必存在内在微观的不同的细微状态。 而要改变物质运动的状态， 是可以通过改变内在微观状态来达到宏观上的改变。我个人认为，动量守怛定律和牛顿三定 律也是通过改变物质内在微观状 态而改变物质的速度。当物体被施加力后，要想让其速度产生变化，都必须把内在的微观的 速

9、度基元组合结构改变掉，从而 才能有宏观上速度的变化。而从中我们还可以得到一点：若能用一种方式，直接影响到物质 的内在细微状态（速度基元组合 结构），也一样达到改变物质的速度的目的。当然，如果没有外力的作用，本身稳定的物体 的速度基元组合结构是不会产生 变化的。也因此物质能保持其相对静止或者匀速直线运动状态。注意：速度基元可能不是粒子体，示意图只是为了便于理解速度基元组合结构概念。物体并非只因为外界的作用而产生运动，而实际上都是依靠外界条件并通过改变自身微观的 控制速度的基元状态来改变 宏观上的运动状态。不论是应用牛顿的相互作用力还是动量守恒定量，也只能作为改变物体 运动的外界的条件。或者也可以

10、 说牛顿的相互作用力和动量守恒定量只是外在的条件影响内在因素的一种手段。一个物体，从相对静止到相对运动，它的能量是：假若一电子，能量的增加但不辐射光子，那么， E到哪去了？若说粒子质量变大了。要 知道测量质量时，粒子通过自身的场影响仪器。如果说转换为动能,也太粗糙了. 那么动能在电子里哪个地方？我认为， 氐E隐入粒子内在量场中。而内 量场的改变，使粒子内在微观状态（基元组合结构）的改变。而任何物体被施加了力，而作 为外部条件的力必须通过该物体 的内在因素来达到影响其状态的目的。这也是动量守怛定律或牛顿定律改变物体运动状态的 必需途径。“速度基元组合结构”同爱因斯坦狭义相对论之“光速不变原理”

11、除此之外，我们可以不用复杂的洛仑兹变换，就可以解释跟爱因斯坦相对论相关联的一个问 题光速不变原理。实验：一个人在一运动的物体上向不同的方向用手电筒发射光束，而不论你在哪个速度惯性 系里去测手电筒发射出来的光束中的光子的速度，其速度都是C=299,792,458m/s。一直以来，人们对此感到疑惑不解。 因为按照经典的运动学规律，光子的速度应该为v = v + c 运动物体的速度光子，（C=299,792,458m/s）而实际测量的真实值仍旧是C=299,792,458m/s,也就是说光子没有因为手电筒朝哪个方向发 射光束，其光子的速度都是一样的。 在此，我可以用新动力学的物质微观的速度基元组合结

12、构模型对此作出解释。同光子穿过玻 璃介质的情况几乎一样，当 那个人用手电筒向任意方向发射光束时，所发射出来的光子本身的微观的速度基元组合结构 在我们的空间中有可能是极限最 散的状态，无法再继续产生变化，所以不论你从哪个方向发射光子，其速度都是一样的。除 非，光子内在微观的速度基元组 合构能继续产生变化，从而承载更多“速度”。而如果你丢出去的是苹果或者橙子，那么就 不一样了。因为苹果或橙子的微 观基元组合机构还能承载“速度”。 同相对论比较，相对论考虑的宏观物质时空运动规律，而在新动力学里，我们考虑的是物质 的微观速度的本质机制。而 从中，我们还可以发现一点，如果光子微观的速度基元组合结构已经是

13、我们空间中最散的结 构的话，也许在某些情况下光子或者其它物质微观的速度基元组合结构可以变的更散，以此拥有超过C=299,792,458m/s的 速度。（第三章将详细解释超光速原理）电磁加速器实验室 我深信一定还存在其他方式，只要能影响物质内量场及矢量方向，就一样可以影响物体在宏 观上的运动状态。如果能实 现，那么依据此可以制造出来一种全封闭式的飞行器。这种全封闭式的飞行器可以通过改变 自身微观的速度基元组合结构来 产生宏观的速度效应，而不必依靠喷射物质来推动和加速。在实验物理学里的粒子加速器， 算是一种能让物质直接获取速度 方法。带电粒子在电磁场里可以被加速到极高的速度甚至接近光速。也许在加速

14、器实验室里 我们能更深入了解一些关于物质 内在本质关于速度的规律。2 当应用新动力学作为飞行的方法时，在空间运动时飞行器也是需要消耗能量的。但这种飞行 器将非常适合在外层空间飞 行。我们将不需要费那么大的力气去计算飞行器的轨道了，我们可以随时获得动力的矢量方 向，能随时改变运动速度，并且 可以做遥远的星际空间飞行而不必携带大量的喷射助推燃料。或许，以后只要带上太阳能高 效电磁板或者做切割磁感应线的 线圈就可以去星际旅行了。总之，这就是我对物质速度的内在本质原因的粗浅分析和思考。总结： 新动力学原理是本书里的最重要概念。第三章的飞行器超光速原理是建立在这个模型之上。 新动力学同以往的运动学研 究

15、的角度不一样，但都是为了更深入的阐述物质规律。相比之下，新动力学的假设是直接建 立在物质微观上。因为现代科学 文明同伽利略或牛顿时代不一样了，现代的实验物理已经观测显示物质的粒子基本组成，如 中子、质子、电子、夸克等等。因此，我可以借此基础假设物质微观的速度基元和速度基元组合结构的存在，并进行解释一 些微观粒子如光子、正反电子湮灭等运动现象。现代物理学的一个遗憾就是未把速度列入研究的对象。人类不停地想去寻找到一个比一个小 的粒子，而忽略了物质微观13的速度本质。尽管我们人类对物质微观的组成的观测和发现会越来越多，但是对于物质最小 组成“粒子”却仍有疑问。因此我在新动力学原理中的物质微观的“速度基元”和“速度基元组合结构”的假设并不会结合 夸克或者超弦去讨论。如果您是在这两个领域有非凡的造诣，不妨试试看能否在这两个领域里拓展出一个关于物质速度的微 观本质规律。对于新动力学并没有结束，相关物质微观速度本质的规律只是开始。速度基元组合结构是物 质微观上速度本质，具有强烈的弹性。假设中的速度基元是物质最基本构成的能量元的一种秉性，而能量元可能不是粒 子体。_