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转动的方向有绝对性?

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理论物理领域思想大突破!一个物质体系转动的速度可以在该体系内部通过测量这个体系内部各物质单元之间的弹性变形,然后通过计算离心力而得出。但这个体系的转动方向却不能在该体系内确定,必须参照这个体系外界的参照物来确定。
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但这个物质体系外界的参照物也都是运动的,它们的运动速度和方向各异,所以这个体系通过观察外部参照物所得出的自己的转动速度和方向等所有运动属性都是不确定的,都是相对的。这个物质体系的绝对的运动状态似乎不存在,所以也就不可能被测出来。
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其实不然,我认为,这个体系转动的速度和方向似乎是绝对的,是可以不通过观察外部参照物而自己独立确定的。
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假设,在茫茫的太空深处,周围几百亿光年没有任何其它物质,此处引力场极弱,并且均衡分布,可以不考虑。
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一个大环形飞船正自由地漂浮在此,而且飞船里的宇航员知道飞船正围绕飞船环面的轴线在匀速转动,因为在飞船的环形船舱里处处都有同样大小的离心力,这使船舱里的宇航员感到似乎有引力明显存在,可以很舒服地站在船舱的大环形地板上。
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飞船里的宇航员通过测量自己受到的离心力大小和自己的体重,以及自己距离飞船环面中心线的距离,可以精确地计算出飞船的转速,计算结果符合飞行日志里记载的当初使飞船转动起来时的加速过程和加速结果。但是当初使飞船开始加速转动时的转动方向,忘了记录了。
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但飞船的转动方向肯定是有的,并且是确定的,绝对的,不是朝这转,就是朝那转,就两种可能。在转速相同的情况下,这两种转动方向都可以使飞船里产生离心力,并且所产生的离心力大小相同。问题是现在要想办法在无外界参照物的情况下,把飞船的转动方向确定下来。
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可以用两个相同的小火箭发动机安装在飞船的环形外壳的大外圆上,它们在飞船的环面的两边反向对称安装,然后同时同方式开始喷火。它们的喷火方向相反,喷火一小段时间后,两个小火箭同时熄火。
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此时如果飞船环形船舱里的人感到他们受到的离心力变大了,那么就说明火箭刚才的喷火方向与飞船原来的转动方向相同,这样就确定了飞船原来转动的方向。是向这,而不是向那。
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这很有启发意义,为何在喷火之前飞船里的人无论如何都无法确定飞船的转动方向?一喷火,哪怕稍微一喷火,然后立即熄火,飞船的一个重要的运动属性在无外界参照物的情况下,就自己独立确定下来?运动不都是相对的吗?
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哪里有问题?


IP属地:广东来自Android客户端1楼2025-10-23 23:39回复
    一、核心概念错误:混淆"匀速转动"与"角加速度"
    作者的核心困惑:"为何喷火前无法确定方向,喷火后就能确定?"
    科学事实:
    喷火前:飞船处于匀速转动(角速度 \omega 恒定)。此时宇航员确实感受到离心力 F = m\omega^2 r,可以据此计算出转速大小 |\omega|,但无法区分顺时针与逆时针(因为 \omega^2 消去了符号)。
    喷火时:火箭产生了力矩,使飞船产生角加速度 \alpha = \frac{d\omega}{dt}。此时系统不再是匀速转动,而是加速转动。
    关键区分:
    离心力(向心加速度)只与 \omega^2 有关,无法提供方向信息;
    切向惯性力(欧拉力)与角加速度 \alpha 成正比,具有方向性。
    作者描述的"离心力变大了"实际上是切向加速度导致的附加惯性效应,但错误地将其归因于"确定了转动方向"。


    来自Android客户端2楼2026-02-08 14:50
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      2026-04-25 08:47:58
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      二、逻辑谬误:偷换"参考系"概念
      作者的隐含假设:在空无一物的宇宙中,离心力依然存在。
      这与Mach原理矛盾:
      Mach原理:惯性力(离心力、科里奥利力)源于物体相对于远处宇宙物质的加速运动。如果"几百亿光年没有任何物质",严格来说,离心力不应存在(或失去物理意义)。
      矛盾点:作者既假设了"绝对空间"存在(使离心力有意义),又试图在无外部参照下确定方向,这在逻辑上不自洽。
      牛顿的绝对空间 vs 爱因斯坦的广义相对论:
      在牛顿力学中,转动确实是绝对的(相对于绝对空间),这通过惯性力体现,无需外部参照物——这是已知事实,不是新发现。
      在广义相对论中,转动参考系具有测地偏离(geodesic deviation)效应,可以通过局部测量确定(如陀螺仪进动),这也是已知理论。


      来自Android客户端3楼2026-02-08 14:50
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        三、实验设计的物理谬误
        火箭实验的实际效应:
        1.
        当火箭喷火时,它施加的是切向力,产生角加速度;
        2.
        宇航员会感到切向的惯性力(与转动方向相反),这会明确指示加速度的方向;
        3.
        但这确定的是"角加速度的方向",而非"原有转动方向"。
        反例:如果火箭喷火方向恰好与转动方向相反,且推力使飞船减速至静止,离心力会减小而非增大。此时宇航员会判断"原来转动方向与火箭推力相反"——但这依赖推力大小的预设知识。
        更根本的问题:作者声称"通过离心力变化确定方向",实际上利用了火箭推力作为外部参考(火箭排气具有动量,与宇宙"物质"交换动量),这违背了"无外界参照"的前提。


        来自Android客户端4楼2026-02-08 14:50
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          四、对"相对性"的误解
          作者的错误认知:认为"运动都是相对的"包含转动。
          科学事实:
          伽利略相对性原理仅适用于惯性参考系(匀速直线运动);
          转动(即使匀速)是非惯性运动,具有绝对性——这通过惯性力场(离心力场、科里奥利力场)可以局域检测,无需外部参照。
          这不是新发现,而是牛顿力学的基础:
          牛顿水桶实验(Newton's bucket)表明,水面凹陷(离心力效应)指示了转动,无需看桶外;
          傅科摆可以检测地球自转,无需观测恒星。


          来自Android客户端5楼2026-02-08 14:50
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