試論阻力原理

摘 要：本文從多方面舉例并論證了物體的阻力根源于物體內(nèi)部阻力弧的狀況及其變化情況。

關(guān)鍵詞：存量 概念數(shù) 阻力弧 阻力原理（動勢原理）

中圖分類號：TU471.8 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（c）-0094-02

1 世界的運動結(jié)構(gòu)

首先我們先從一個小故事入手。有一個兔子追烏龜?shù)男」适拢簽觚斣谕米忧懊?0米，兔子追烏龜，在兔子追上烏龜這50米多的時候，烏龜向前爬了5米，兔子再向前追了5米，這時烏龜又向前爬了5/10米，兔子又追了5/10米，烏龜又向前爬了5/100米，以此類推，5/1000米、5/10000米、5/100000米……以至無窮，得出兔子永遠也追不上烏龜?shù)慕Y(jié)論。速度、時間、路程的關(guān)系小學(xué)生也會明白，而我們在這里可以探討“無窮小”的問題，按這個故事情節(jié)下去，這5/100米、5/1000米、5/10000米……無限推移，只要是分數(shù)有個值，兔子和烏龜間就有一段距離，不管距離長短有多少。但是“小”有極限嗎？如果“小”有極限，而我們確定的國際長度單位的標準值“米”是絕對的，那么“無窮小”就有個值，兔子和烏龜間按速度、時間、距離關(guān)系式追上烏龜?shù)脑捄苋菀桌斫?。那如果“小”沒有極限呢？小可以無限的小下去，兔子追烏龜是無限的接近這個“小”呢？根據(jù)愛因斯坦的相對論，時間失去了絕對性，那么兔子只能是無限的接近這個小，永遠也趕不上了。而根據(jù)牛頓的絕對時空論，兔子確實是趕上了而且超過烏龜，但根據(jù)本文最新的物理理論，卻是錯誤的。我們應(yīng)該把牛頓的絕對時空論和愛因斯坦的相對論結(jié)合起來，才是正確的。正是由于時空的絕對性，所以兔子才能追上烏龜。兔子追烏龜?shù)木唧w過程已經(jīng)分解成很多小段，那么為什么人會有兔子追不上烏龜這樣的感覺呢，原因就在于每一段的時間是非均勻的，時空發(fā)生了曲變。實際上兔子追烏龜一開始時空便發(fā)生了曲變。如圖1：注解由于兔子速度較烏龜快，所以曲率較大，與一般的生活常識恰恰相反。

圖1

而對應(yīng)于反映到人感覺、思維的時間則發(fā)生了裂變。所以我們的頭腦里會感覺兔子永遠也趕不上烏龜。

牛頓曾提出絕對時空論，我們是不能完全否定的，完全否定則意味著否定了時空。而愛因斯坦的時空觀則認為時空都是相對的，實際上否定了時空的絕對性，也失之于片面。我們只需把（絕對時空）作為一個理解的內(nèi)容加入到現(xiàn)實時空中，現(xiàn)實時空中蘊含了（絕對時空），因此，我提出“兔子永遠也趕不上烏龜”作為一個命題，也就不無道理。也就是兔子雖然在現(xiàn)實時空中趕上甚至超過烏龜，如果兔子和烏龜?shù)馁|(zhì)量相同，兔子的絕對量則永遠也趕不上烏龜。所謂絕對量也就是物體的存量。我們以前有一個倒數(shù)的概念，兩個分數(shù)相乘乘積為一的兩分數(shù)互為倒數(shù)。這里我們提到一個新的概念，也就是兩分數(shù)相加為一的兩分數(shù)互為關(guān)系數(shù)，（也叫概念數(shù)），在數(shù)學(xué)和物理學(xué)中我們常常要用到概念數(shù)（關(guān)系數(shù)），比如愛因斯坦相對論計算的物體的質(zhì)量隨速度的變化有一個計算公式里面的1-v2/c2就是計算v2/c2的關(guān)系數(shù)（概念數(shù)）。以物體靜止質(zhì)量為標準1，則物體的存量與物體的質(zhì)量增量的關(guān)系互為關(guān)系數(shù)（概念數(shù)）。假定物體的靜止質(zhì)量為100，運動時物體的存量為20，運動時與靜止時比值為1∶5，那么運動時物體的質(zhì)量為100+20×4=180。如運動存量為80，則運動質(zhì)量為120。鑒于以上所說，我想談?wù)剱垡蛩固沟莫M義相對論中的鐘慢、尺縮效應(yīng)，如圖2。

圖2

由b點運動到a點，可見v1>v2，兩者相比之下，v1的時間絕對量坍縮，釋放時間有效量，在物體的相對運動中，時間有效量予以補充。釋放的時間有效量是虛的，但在現(xiàn)實世界中卻有效用，是有效的。

t1=t絕對+t有效 t2=t絕對

為什么會釋放時間有效量呢，這里也有一個“趕不上”的問題，“趕不上”是由時空彎曲造成的，因為時間中有絕對量，“趕不上”的話，就會由“時間有效量”予以補充。為什么會由時間有效量補充呢。因為現(xiàn)實世界的時間是統(tǒng)一的，時空是物質(zhì)運動的形式，沒有超時間，也沒有超空間，現(xiàn)實時空的法則必須在可能中予以實現(xiàn)，在這里，時間有效量也可叫做時間空量。一般的話t1中的t絕對不可能大于等于t2中的t絕對，只可能小于t2中的t絕對，當然這種小于是概念上的，其值隨兩物體的相對關(guān)系變化而變化。正是概念上的小于，所以t1中的t有效進行補充。在現(xiàn)實時空中，當t1中的t有效越大，那么t1中的t絕對較t2中的t絕對越小，或者說小得更多，所以體現(xiàn)在時鐘上就是時鐘變慢了。從b到a的可以很短，v2=0，t2=0，直至為0，也就是處于靜止。而v1可以很大，一直大下去，大到v1=300000 km/s，也就是速度的極限，速度和運動狀態(tài)的比對，在現(xiàn)實時空中體現(xiàn)為時空的彎曲性。愛因斯坦的相對論只看到了時間的相對性，沒有看到時間的統(tǒng)一性，也是不對的。像運動的火車與火車站的人相互之間的關(guān)系，實際上，由于時間的統(tǒng)一性，愛因斯坦計算的火車上的鐘變慢的時間比實際要大，因為統(tǒng)一的時間會中和一部分火車上時鐘變慢的時間。

同樣道理，尺縮效用也可以作如下解釋，尺子在一般時空（現(xiàn)實時空）是筆直的，如果速度較大，時空彎曲，空間絕對量坍縮了，釋放了空間有效量，以光速為標準，尺子的速度多大，曲率就有多大，也就是尺子彎曲的曲率，尺子在彎曲，在人的眼中觀測猶如變短了，不難得之。按數(shù)學(xué)的觀點，尺子也確實變短了。如果尺子的運動速度達到光速，那么尺子曲率會極大，大到坍縮為一個點，連長度也沒有了。這很容易讓人想到“命運”之類的東西。因為“趕不上”，所以就必然會出現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)”，為什么呢？我們看看下面的路程、速度、時間的關(guān)系圖（見圖3）。

圖3

速度與路程是兩個相對立的概念，在現(xiàn)實世界中，速度×?xí)r間不可能大于等于路程，只可能小于路程，（或者可以說是概念上的小于）但是現(xiàn)實的統(tǒng)一的時間要實現(xiàn)自己，就必然通過曲變實現(xiàn)自己，所以時空曲變，物質(zhì)運動得以“曲線”運動，宏觀天體中的太陽系九行星繞太陽作橢圓運動，電子繞原子核運動，根本原因也在于此，不僅宏觀天體、微觀世界如此，地球上一切具體事物，例如一塊木頭，其內(nèi)部也是在不斷的旋轉(zhuǎn)，我們可以給予一個專有的物理名稱或概念叫“阻力弧”，當然這里不是說其內(nèi)部的分子、原子在繞木頭中的一個質(zhì)點旋轉(zhuǎn)，而是一個力的系統(tǒng)。如圖4所示。

圖4

這個力的系統(tǒng)既實也虛，“虛”的是木頭內(nèi)部分子、原子并不是實有的圍繞一個點運動的?！皩崱钡脑捠侵钙渥枇∈且粋€力的系統(tǒng)，這個力的系統(tǒng)與外界相關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)實世界中的一塊木頭是一個力的系統(tǒng)，一個氫分子是一個力的系統(tǒng)，太陽系是一個力的系統(tǒng)，整個宇宙是一個大的力的系統(tǒng)。這樣阻力弧有何意義呢？下面我將闡述本文主要觀點。

2 阻力原理

太陽系有九大行星以橢圓形式繞太陽作有規(guī)律的運動，相對而言行星運動位置不會發(fā)生太大的變動，為什么呢，這里牽扯到一個動勢問題。對于太陽而言，行星位置越發(fā)生較大的變動阻力越大，相對位置變化與阻力有比例關(guān)系，所以九大行星與太陽相對位置基本恒定，這就是自然界的反動勢原理。而對于人而言就不同了，恰恰相反，假如一個人有太陽系那么大，他用手摁地球，最開始的時候，地球偏離軌道很小，這時的阻力最大，越往下摁，阻力越小，摁下去的距離越大，阻力越小。同樣，相對位置變化與阻力也有比例關(guān)系，這就是動勢原理，也就是我所說的阻力原理。其實在生活中我們小時候玩陀螺，也有類似的體驗，在陀螺轉(zhuǎn)動時，一開始去掰陀螺就需要較大的勁，越往下掰所用力越小是一個道理。那么有不有阻力為零的情況呢？是可能的。當摁下去的地球到達一個極點阻力為零。我們知道的高鐵的原理就是超導(dǎo)材料在常溫下通電時電阻力為零的運用。這是自然界的一個特定的情況。我們把阻力弧與太陽系運動相聯(lián)系加以理解，可以得出如下推論。

2.1 推動木頭的內(nèi)部展示

我們在向木頭水平方向施加一種推力，不論多小的力，都會是木頭內(nèi)部的“阻力弧”發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在發(fā)生較小偏轉(zhuǎn)時阻力很大，隨著推力的加大，內(nèi)部的阻力弧會發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)而阻力減小，基于此，當木頭的阻力減小到與推力相等時，木頭被推動了，出現(xiàn)了木頭的勻速運動，如果繼續(xù)加大推力，木頭內(nèi)部的阻力弧發(fā)生了更大的偏轉(zhuǎn)，阻力變得更小，基于推力和阻力的比例關(guān)系，便出現(xiàn)了木頭的加速度。如果一開始施加很大的推力，木頭內(nèi)部的阻力弧會在短時間內(nèi)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，阻力迅速減小，基著推力與阻力的比例關(guān)系，便出現(xiàn)加速運動。如圖5所示。

圖5

這是根據(jù)阻力原理得出來的，和以往的物理學(xué)不同，以前我們認為“阻力”是恒定不變的，而這里看，“阻力”是可變的。當然我們也可以從木頭上方垂直向下施力，這時木頭內(nèi)部的阻力弧不會發(fā)生變化，變化的將是木頭的運動值（后面將會講到）。如果往上提，木頭內(nèi)部的阻力弧也不會變化，變化的也是木頭的運動值。像人類研制的原子彈也就是根據(jù)已有條件和物質(zhì)性質(zhì)制造出的超大運動值的武器。

2.2 探討滑動摩擦力與滾動摩擦力的區(qū)別和本因

在相同情況下，滾動摩擦阻力都要比滑動摩擦阻力較小，原因就在于在滾動摩擦的運動結(jié)構(gòu)下，物體內(nèi)部相對于滑動摩擦的運動結(jié)構(gòu)，載物內(nèi)部的“阻力弧”較易發(fā)生較大或更大的偏轉(zhuǎn)，所以阻力較滑動摩擦阻力較小。阻力緣于事物之間的關(guān)系，無關(guān)系則無所謂阻力，這在滑動摩擦和滾動摩擦的區(qū)別和比較中可以得出。

2.3 摩擦力大小的比對

高中物理教科書提到：滑動摩擦力跟壓力成正比，也就是跟一個物體對另一個物體表面的垂直作用力成正比，壓力一定，摩擦阻力也一定，而且恒定，不會改變。而實際上呢，阻力是會隨外部情況的變化而發(fā)生改變的。比如在冰面上比在水泥地上拖動一個物體所需力較小，答案是放在冰面上的物體相對于水泥地上，其內(nèi)部的“阻力弧”更易發(fā)生了更大的偏轉(zhuǎn)，所以阻力較小。我們站在冰面上會有一種異樣的感覺，這種異樣的感覺不是擔心滑到，而是我們?nèi)俗陨韮?nèi)部的“阻力弧”發(fā)生了比地面較大的偏轉(zhuǎn)，人敏銳地感覺到了這一變化。我們的思維不能局限停留在物體之間的接觸面上，阻力的大小雖與它有關(guān)，但根本原因不是接觸面，而是物體內(nèi)部的“阻力弧”變化偏轉(zhuǎn)的結(jié)果。我們國家研制和開發(fā)的戰(zhàn)斗機，速度更快，更靈敏，更省油，如果從阻力方面去考量，則是飛機與空氣的摩擦關(guān)系中，在動力的推動下，飛機內(nèi)部的阻力弧更易、更快的發(fā)生變化偏轉(zhuǎn)的緣故。

2.4 動勢原理（即阻力原理）之“阻力弧”的特征

恒定性。一切物體（或一塊木頭），在沒有外力作用的情況下，“阻力弧”不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。能夠改變“阻力弧”狀態(tài)的是力?；貜?fù)性。具體物體（如木頭）“阻力弧”受到外力影響會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，外力消失后，內(nèi)部“阻力弧”會回復(fù)原狀。物體的慣性從根本上講，是由于物體內(nèi)部的“阻力弧”的存在和變化狀況。

2.5 根據(jù)動勢原理（即阻力原理）和反動勢原理，探討牛頓的萬有引力定律

引力這一概念是不正確的，我們知道宇宙飛船中的宇航員是處于失重狀態(tài)，宇宙飛船實際上等價于一個小天體、小宇宙，宇宙飛船與宇航員相互之間是不存在壓力關(guān)系的。那么地球上的物體之間以及地球本身呢？實際上也不存在壓力關(guān)系。比如地球上的一塊石頭，石頭的重量對地球來說是沒有意義的，石頭的重量只對人或人類有意義，運用反動勢原理，阻力極小，小到為零。這時石頭的重量對于地球來說沒有意義也就不難理解，而根據(jù)動勢原理（也就是阻力原理），石頭的重量對人來說是有意義的，前面通過移動小木頭就已經(jīng)展示了。在太陽系中，九大行星都是遵循阻力的極小值，反過來動力值也是極小值，既然無所謂動力又無所謂阻力，所以說太陽對九大行星的吸引力也為零。而牛頓根據(jù)萬有引力定律計算的地球?qū)κ^的吸引力即石頭對于地球的重力，并非石頭對地球的壓力，而是計算的是石頭的運動值。這個運動值是時空曲變造成的，而時空曲變的根本原因是“趕不上”的緣故，而“趕不上”根源于絕對量（或存量）之間的相互關(guān)系或矛盾。例如相互間的速度關(guān)系。因此，萬有引力定律中的引力概念和名稱表述都是不正確的，會阻礙物理學(xué)的發(fā)展。

3 結(jié)論

物體的阻力根源于物體內(nèi)部阻力弧的狀況及其變化情況。“阻力原理”思想將對物理學(xué)界業(yè)已形成的一些本極的認識和觀點將產(chǎn)生重大影響，在某種程度上可能顛覆我們過去對物理世界的原初的認識和感知，從而使我們更加從本因的、更深的層面去理解分子運動、天體運動、現(xiàn)實世界的物理運動而進入一個新的境界。

根據(jù)前面愛因斯坦的鐘慢、尺縮效應(yīng)，時空是統(tǒng)一的，鐘慢的話，實際上的話，鐘的時間延長，變大，而尺子的話，是空間量變小，由此而得之，時間和空間是對立的，但又是統(tǒng)一的，原子彈的爆炸就是時間轉(zhuǎn)化為空間。按理說原子彈的爆炸的能量釋放應(yīng)該是呈幾何級增長，如果我們可知原子彈的爆炸能量總量，那么以時間秒（或者以更小的時間單位）為參考系，我們可以精確計算爆炸是以怎樣的幾何級增長。當然空間也可以轉(zhuǎn)化為時間，比如知識理論來源于空間，理論聯(lián)系實際，通過實踐把事業(yè)推向前進，便是空間轉(zhuǎn)化為時間的表現(xiàn)。

把科學(xué)簡單化是科學(xué)的一個任務(wù)，不光是物理學(xué)，像本文便是把愛因斯坦的相對論簡單化，過于復(fù)雜化不是科學(xué)的本質(zhì)要義，科學(xué)是遵循簡單化原則的，思想的問題只能由思想去解決?！半S風(fēng)潛入夜，潤物細無聲”，讓我們共同期待物理學(xué)的又一個春天吧！

參考文獻

[1]千年十大思想家牛頓篇[M].安徽：安徽人民出版社，2010.

[2]千年十大思想家愛因斯坦篇[M].安徽：安徽人民出版社，2010.