等效原理的對與錯(2)

三、對評論的評論
在我的第二篇論文發(fā)表之后，四川大學物理系的吳欽宏先生名為《源于三種引力假說的問題和啟示--兼與三位作者商榷》（見本文的參考文獻[4]）一文里評論了我的觀點。我在此首先說一下，吳先生的學術水平是很高的。我在一定程度上同意他對另兩位先生觀點的評論。我不怪吳先生稱我的觀點為“整題論”，因為吳先生發(fā)表評論我論文的文章時，我的第三篇論文還沒有發(fā)表。不過我在此略回答一下對我觀點的評論。
1.我所運用的“整體”一詞的涵義與吳先生不同。吳先生的“整體”仍是物理學里的物體涵義，而我的“整體”的涵義是“整體大于部分”的哲學涵義，同時也是指整體天體（不是物理學教科書中的物體涵義）。在我的《慣性力學與整體科學體系》論文里我才講了我的“整體”的涵義，我想?yún)窍壬戳宋业牡谌撐木筒粫惺裁础案概c子物體”之說了吧）。吳先生說的“一大堆沙與從中取出的一小把沙是沒有本質區(qū)別的”一句話是對的。但是，作為整體天體的地球這一“物體”，把地殼從地球中取出來，與地球整體本身能沒有本質的區(qū)別嗎。

2.我在我的第一篇論文里說的只有“卡文迪許小球之間沒有引力作用”，而吳先生又說："引力常量G的測量，大致可分為地球物理學方法測量、實驗室內測量和空間測量三大類。"這些實驗測量的對象幾乎是被整體論視作無引力場的物體。這三類測量中的地球與空間測量中的“物體”都有整體天體，如地球就是整體天體，怎么能說被我視作無引力場的天體呢。只有實驗室（卡文迪許實驗）一類是我質疑的。從而就籠統(tǒng)地說這三類實驗無可辯駁地否定了整體論的思想（我的觀點之一），有些不妥。我認為卡文迪許的實驗應該重新審查的意見，不是憑空想來的，是由廣義慣性觀點與大山的“引力”測量事實邏輯推導出來的（見我已發(fā)表的三篇論文）。
3.吳先生承認愛因斯坦不再認為引力是一種“力”的觀點，同時又說引力的作用效應仍存在，是自相矛盾的觀點，因為“力”本身就是作用效應。引力不是一種力就意味著沒有力作用效應。
4. 吳先生以“‘引力萬有’這一思想在科學研究和哲學上被完全默認了”的說法作為論據(jù)來否定我的觀點是不妥當?shù)?。因為被“默認”的觀點不一定就是正確的，比如在哥白尼時代被默認的觀點是地心說，能說地心說是正確的嗎。
5.如果以“實驗”來否定我的觀點，最好的論據(jù)是把你親自實驗的結果拿出來，在科學的歷史上以“人云亦云”的結果作為論據(jù)太多了。下一節(jié)我專門就實驗室的“引力”實驗問題作一下質疑。
但是，我對吳先生自己也認為很重要的認識，我也覺得很重要，因為吳先生說“……以使它荷感知自己存在的一種本能工具。”的這句話正是在表達一種觀點：把某些“作用”歸于屬性（就是本能）。不過吳先生在其文章的結尾處說“三種引力假說都存在著一些致命性的問題與矛盾”的結論，那吳先生文章中本身的致命性的問題與矛盾，又怎么解釋。
四、關于卡文迪許實驗問題
我沒有做過卡文迪許實驗，但我可質疑：（1）如果卡文迪斯實驗以成定論，何以在高技術的今天還有人仍在設計此實驗方案？（2）牛頓本人曾提出兩種測量方法，一是在大山旁測量的方法，二是實驗室內的方法。從十八世紀到今天有許多人用第一種方法進行了測量，其結果我在[1]文中已說過。大山的引力為零，那么比大山小得可憐的實驗室中的小球之間就有吸引效應？由于有人用地殼均衡代償假說來解釋大山的測量結果，我就提出了在小行星或火星的衛(wèi)星上來測量的方案，這也是我的預測。（3）力學中的物體概念是抽象概念，而實驗中的具體物體一定是某種材料的物體，如果實驗中的小球能被地球磁場所磁化，就會有微弱的吸引效應，那是否排除了此種效應？重新做此實驗，就應該用各種材料。另外，是否是真的排除了其他各種因素（如氣流的擾動、光壓等）的干擾。（4）人的思維有一個缺陷，也就是“鄰居的斧頭”典故似的缺陷?？ㄎ牡纤箤嶒灲Y論是否也是由此缺陷所造成的？有的書中在介紹測量事實方面閉而不談大山的測量結果，有的書中雖然涉及到了，也閃爍其詞地介紹，以什么不良氣候與不知道山的密度等理由而回避其為零的測量結果。
實驗室中的物體與地球在質量上有多少數(shù)量級的差距，都會知道。而實驗室中的兩個小球在一個單位距離的引力值是多少，依引力定律也會知道。那么，這么小的引力值怎么能測出來？牛頓在當時也說過在實驗室中實驗“引力”是不可能的。
五、慣性力學三定律的物理意義
（一）慣性力學三定律
1、廣義慣性定律：物體總保持其內部的ρ均勻空間時的運動狀態(tài)。
2、廣義慣性力定律：F=kmP內
3、廣義慣性運動定律：P外－P內=1/k×a
（二）慣性力學三定律的幾種情況
1、當P外=0時，又P內=0時，F(xiàn)=0，a=0，這是牛頓第一定律，也就是說，在ρ均勻空間中的物體總保持其靜止與勻速直線運動狀態(tài)；
2、當P外=0時，又P內≠0時，F(xiàn)=ma，這是牛頓第二定律，也就是說，在ρ均勻空間中的物體要維持其加速運動狀態(tài)，則需要外力，這個外力的反作用力就是物體的廣義慣性力。

3、當P外=g時，又a=g時，P內=0，F(xiàn)=0，這是伽利略自由落體定律，說明自由落體運動是廣義慣性運動。也說明自由落體運動與質量因素無關。
4、當P外≠0時，又P內=0時， F= 0，也就是說，在重力場中的物體總保持與重力場的強度值相對應的加速運動狀態(tài)；行星的公轉運動、彗星的運動都是重力場中的廣義慣性運動。
5、當P外≠0時，又P內≠0及a=0或a≠0時，F(xiàn)≠0，也就是說，在重力場中的物體要維持其靜止與勻速直線運動狀態(tài)或與重力場的強度值不相對應的加速運動狀態(tài)，則需要外力，這個外力的反作用力就是物體的廣義慣性力。

6.當P外=時（所謂的引力場強度），又a =0時，由廣義慣性力定律與廣義慣性運動定律可導出牛頓的引力定律，這時F的物理意義不是引力，而是廣義慣性力。由此可見，a = 0的物理意義是指在重力場中的物體只有在其運動狀態(tài)是靜止與勻速直線運動時，物體才有“標準”重量。
7. 當P外=時，又P內= 0時，其物理意義是指物體在重力場內處在自由落體或“公轉”運動狀態(tài)，是處于“失重”狀態(tài)，于是，由廣義慣性力定律與廣義慣性運動定律導出 ==a，可見此狀態(tài)時沒有什么“引力”了。于是，以往用牛頓引力定律計算正在公轉的天體的“引力”是錯誤的。在此，也說明了我總結的慣性力學三定律包含了“等效原理”的內涵。有了本文的慣性力學三定律，等效原理也就完成了它的歷史使命。
（三）與原來習題解法的區(qū)別的例子
F與運動定律的分離說明F“直接”與P對應，而F與a的對應，則是有條件的對應，這樣才說明了其問題的本質。判別物體是否正在受到真正外力（合外力）的作用，其標準是物體內部的P（ρ梯度。具體表現(xiàn)為壓強梯度、脅強）的有否。原來動力學習題解法的區(qū)別：1、原來都用力的分析，而我的解法還有P矢量分析；2、我的解法是把乘以質量的力從合外力中分離出來，是物體的廣義慣性力，成為真正的合外力的反作用力 。
1、例題1：放在桌子上的質量為m的物體，其動摩擦系數(shù)為μ，水平方向有一作用在物體上的外力F，求物體的加速度a.
解：設摩擦力為f，f=μmg。
①原來的解法：合外力F-f=ma，得a=（F-μmg）/m 。
②我的解法：物體的廣義慣性力為ma,其反作用力是F-f，依牛頓第三定律，得F-f=ma，
得a=（F-μmg）/m 。
2、例題2：一個物體的質量為m、垂直方向的加速度為a，求物體所受到的外力F 。
解：①原來的解法：合外力mg-F=ma,得F=mg-ma 。
②我的解法：依運動定律,g-P=a,即P=g-a,物體的廣義慣性力為f=mP =m(g-a),其反作用力是F,依牛頓第三定律,F=-f,得F=m(g-a) 。
注：這兩種解法在形式上好像一樣，但在涵義上有本質的不同。以往“mg"的三種涵義， 除了一種涵義（即當重力場中的物體處于靜止或勻速直線運動時，重力場強度g與物體的內P相等，這時可以乘以質量，其意義是物體的廣義慣性力即重力）正確外，此時的重力已不是物體的外力，具有物體外部空間意義的重力場強度g不能乘以質量。自由落體運動也用mg表示，也當作有外力（引力）正在作用之，也是錯誤的。我的解法在解決復雜的習題方面，將會顯示出優(yōu)越性來。

五、結尾的話
在此本人有四個聲明：我在[1]文中說“引力是產生出來的”應該改為重力場是產生出來的，其涵義詳見[2][3]文；我在[3]文中的第62頁中欄上數(shù)第24行“在此軌道的最高點處與最低點處，相對地面方向，也可以物體的加速度實際為零及再用P=v2/r的角度來求解。”這句話作廢；在[3]文中的第63頁末欄上數(shù)第8行中的“火星”一詞的后面應加上“衛(wèi)星”一詞；我在《科學》（科學美國人）雜志2000年第三期上發(fā)表的名為《引力與廣義力學的說明及例題》的文章聲明作廢，其原因是由于該文在印刷方面造成了許許多多的錯誤，而[3]文（《慣性力學與整體科學體系》）是此文的正式稿件。
如果我的觀點與理論成立的話，我的“成就”只有兩條：1.我提出的慣性力學三定律是對牛頓理論與愛因斯坦理論（精髓部分）的總結，是新的“公理化”公式，是力學知識新的系統(tǒng)組合；2.邏輯導出了只有整體天體才具有“重力場”的結論，而重力場是整體天體在其演化初期的一定階段才會產生出來的。從而提出了要探討“重力場”產生的物理機制的課題。

參考文獻
[1]馬英卓：引力是產生出來的，〈科學〉（科學美國人中文版）雜志，1998年第五期。
[2]馬英卓：引力與廣義力學、整體天體，〈科學〉（科學美國人中文版）雜志，1999年第三期。
[3]馬英卓：慣性力學與整體科學體系，《科學》（科學美國人中文版）雜志，2000年第七期。
[4]吳欽宏：源于三種引力假說的問題和啟示--兼與三位作者商榷，《科學》（科學美國人中文版）雜志，1999年第六期。http://cqfyl.163.net/7-6.htm
[5] 何沛平； 朱頂余，http://www.lianshui.js.cn/grzy/zy/hpp/123.htm
[6] 美科學家質疑牛頓“萬有引力”定律，http://tech.china.com/zh_cn/news/tech/154/20010518/179249.html