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地球自旋运动的物理信息

时间:2004-12-17 00:00来源: 作者:SUN 点击:
地球自旋运动的物理信息 〖关键字〗 惯性|自然动量|质量单位动量|动量定位 〖内容提要〗 (1)物质的相对自然动量=水的自然动量·水的密度/该物质的密度(设,水的自然动量为1千克·米/秒)。 (2)物体在旋转流体中的惯性定律:物体在旋转流体中并在旋转流体
   地球自旋运动的物理信息 

〖关键字〗 

惯性 | 自然动量 | 质量单位动量 | 动量定位 

〖内容提要〗 

(1)物质的相对自然动量=水的自然动量·水的密度/该物质的密度(设,水的自然动量为1千克·米/秒)。 
(2)物体在旋转流体中的惯性定律:物体在旋转流体中并在旋转流体作用下转动,密度大于流体 
做向心运动,密度小于流体做离心运动。 
(3)动量定位定律:同一转动体系中,“质量单位离心矩动量”的大小与轴心距离成正比。 

〖序〗 

宇宙物理其实很简单,把整个银河系看作河流中的一个小旋涡,就能够发现一条很重要的物理定律,即:物体在旋转流体中的惯性定律,这个定律可以告诉人们,为什么高密度物质都处于旋转中心; 
再做一个简单的旋转物体的实验,又很容易得出:动量定位定律,这个定律可以告诉人们,为什么星球或星系能够沿固定轨道绕旋转中心运动。 
光、热、电是人们对动量变化作用的感觉: 
光是一种通过高动量粒子传递的高频动量波; 
热是一种通过低动量粒子传递的低频动量波; 
电是一种通过低动量粒子传递的次高频动量波; 
磁是由相对自然动量为0.127千克·米/秒的核子震动激发电子震荡产生的场; 
……。 
任何物质物体随时间推移、发生位置移动,都会反映出该物质物体具有动量的物理信息,即:该物质物体的质量(m)与速度[空间(s)/时间(t)]的乘积(m·s/t)。我们生活在地球上,地球在不停地做自旋运动,地球上的物质物体在自然状态下都具有圆周运动的自然动量(m·6.28r/t)。 
〖文章正文〗 

一、物质物体在地球上做圆周运动的自然动量定律:物质自然动量的大小与密度的大小成反比。 

根据,地球上的物质物体在自然状态下都具有圆周运动的自然动量(m·6.28r/t),得出质量大小相等,所处半径相同的任何物质物体,它们做圆周运动的自然动量是同等大小的。然而,我们把质量大小相等、密度不同(大于空气与小于空气)的两种物质物体,同时放开在空中的同一位置时,密度小于空气的物质物体做离心运动,密度大于空气的物质物体做向心运动,这两种物质物体经过漂浮与坠落之后,各自停留在稳定的位置时,密度较大的物质物体处于圆周运动的较小半径处,密度较小的物质物体处于圆周运动的较大半径处,此时再计算它们各自的圆周运动的自然动量,密度较大的物质物体的圆周运动的自然动量,要小于密度较小的物质物体的圆周运动的自然动量。因此,物质物体在地球上做圆周运动的自然动量的大小与自身的密度有关,物质物体的密度越大,圆周运动的自然动量就越小;物质物体的密度越小,圆周运动的自然动量就越大。 由此可以得出物质物体在地球上做圆周运动的自然动量定律:物质自然动量的大小与密度的大小成反比。计算物质的相对自然动量的大小,设,水的自然动量为1千克·米/秒,则,其它物质的相对自然动量为:该物质的相对自然动量=水的自然动量·水的密度/该物质的密度。 

二、物体在旋转流体中的惯性定律:物体在旋转流体中,密度的大小与质量单位离心动量的大小成反比,与质量单位向心动量的大小成正比。 

根据自然状态下的旋转、密度、向心、离心等条件、作用、变化(地球的旋转与地球上物体产生浮力或重力的密度条件与密度环境)现象做一个简单实验。 
实验:将密度大于水与小于水的两种不同物质颗粒或块体,投入到转动的水中,不一会就可以看到,沉入水底的物质颗粒或块体,在水流的作用下,能够随着水转动时,就会向中心聚集,稍微浮露出水面的物质颗粒或块体,在水流的作用下转动,浮露部分几乎不受空气的阻力影响时,就会远离旋转中心。 
分析:密度大于水的物质颗粒或块体,在水流的作用下,不易获得较高的线速度而逐渐惰归于旋转中心;密度小于水的物质颗粒或块体,在水流的作用下,容易获得较高线速度而逐渐跃居旋转外围,显然,在这一过程中每个“质量单位”高密度物质的离心动量,小于每个“质量单位”低密度物质的离心动量,也就是在旋转水流中,高密度物质的 “ 质量单位离心动量 ” 小于低密度物质的“质量单位离心动量”。 因此得出物体在旋转流体中的惯性定律:物体在旋转流体中,密度的大小与质量单位离心动量的大小成反比,与质量单位向心动量的大小成正比。 

三、动量定位定律:旋转体系中,质量单位离心动量的大小与轴心距离成正比。 

根据开普勒第一定律,做一个小实验来证明:物体在旋转流体中沿固定轨道的运动,是不需要来自旋转中心吸引力的作用来维持的。 
实验:取一盆清水,在水中加入几个密度分别等于、大于、小于水的彩球,转动盆中的水并使彩球随水转动,就可以看到:密度等于水的彩球既不会做离心运动,也不会做向心运动,而是沿固定轨道在盆中旋转;密度大于水的彩球做向心运动,向旋转中心聚集;密度小于水的彩球做离心运动,向外围扩散。 

分析:假设太阳系是一个密集着物质的实体,这个实体的物质分为两大类:元素聚体类与粒子流体类。把水看作是粒子流体,彩球看作是元素聚体,聚体分布于流体中,转动流体,聚体随流体一起绕旋转中心转动。聚体绕旋转中心转动的线速度,等于它所处流域流体的转动线速度时,聚体就能够居于这个流体域中与流体同步转动;聚体绕旋转中心转动的线速度,小于它所处流体的转动线速度时,聚体就会产生向心动量;聚体的线速度,大于它所在流体域流体的线速度时,聚体就会产生离心动量,做离心运动,因此,聚体在旋转流体中沿固定轨道绕中心旋转,是不需要依靠来自旋转中心的吸引力的作用来维持的。 

聚体距离旋转中心越远,线速度就越大,质量单位的离心矩动量也就越大;聚体距离旋转中心越近,线速度就越小,质量单位的离心矩动量也就越小。因此可以得出,动量定位定律:旋转体系中,质量单位离心矩动量的大小与轴心距离成正比(动量定位是我们日常生活中能够经常看到的一种现象,比如,我们一出门就能看到旋转的车轮,如果我们分析一下旋转车轮中动量分布规律,很容易发现:每克物质在不同半径处的离心矩动量是不同的,半径越大每克物质的离心矩动量就越大,因为物体处于旋转最大半径处的线速度最大,处于最小半径处的线速度最小,动量的大小与速度成正比,线速度越大动量就越大)。 
修改于2004年11月18日 

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