21世纪里的牛顿力学.pdf

作者:程稳平 程实平 目 录 作者简介 前页:参照系的故事 第一章准确理解基础物理学 一、历史的回顾 二、对迈克尔逊干涉实验的重新分析 三、怎样解释光的多普勒效应 四、正确理解质能关系 五、从空时描述看牛顿定律的实质 六、正确理解相对性原理 七、发现测不了原理 八、对惯性参照系的重新认识 九、正确理解时间概念 十、有待完善的牛顿力学 第二章解开相对论之迷 一、什么是同时性 二、洛仑兹变换与仿洛仑兹变换的数学推导 三、相对论的建立思路 四、时空变换导致的"物理效应" 五、相对论运用要点 六、时空变换导致的非线性速度叠加公式 七、光速不变假设与相对论无关 八、相对论在光学干涉实验中的应用 九、对双生子问题的澄清 十、运动叠加原理让相对论止步 第三章 21世纪里的牛顿力学 一、绪言 二、封闭系统中的运动定律 三、完整物体系统中的运动定律 四、不完整物体系统中的运动定律 五、真实力与示值力之间存在的关系 六、推广意义下的系统运动力学定律 七、一般形式下的牛顿第二定理 八、系统运动力学公式的使用条件 九、实际应用中的注意点 第四章清除相对论的误导宣传 一、大学物理教材开出超级玩笑 二、似是而非的推导方式 三、把人引入歧途的测量解释 四、走出广义相对论的误区 五、准确理解惯性参照系 第五章辨伪经典 一、真理的定义 二、科学的定义 三、请勿在磁能上动花脑筋 四、辨谁是真正的唯心主义者 五、且看何博传如何表演的可怜斑鸠 作者简介 程稳平 1962年4月30日生于贵州省贵定县, 1983年7月毕业于上海机械学院精密仪器工程系光学仪器专业,同时被分配到贵阳新天精密光学仪器公司工作,曾先后主管过实验室中高级偏光显微镜,大中小型精密万能工具显微镜,光电显微镜,数字显示光栅线位移长度传感器等几十个产品的科研生产技术管理工作,并在广东省科学院编辑出版的《科技管理研究》、上海机械学院编辑出版的《仪器与仪表》、陕西省光学学会编辑出版的《应用光学》、陕西省电子学会编辑出版的《电子工程师》、贵阳新天精密光学仪器公司编辑出版的《光仪通讯》等杂志上发表数十篇专业论文; 1996年调动到珠海市, 从事高保真音响系统等家用电器产品的研究开发工作。同时, 本人还对自然哲学、物理学、心理学、电子应用技术等多学科进行了深入的探索, 1999年10月,正式出版由保健篇与力学篇内容构成的《在实践中探索》一书(标准书号为ISBN7-80607-591-7/N·2 )。本书是作者与程实平先生合作撰写的探讨基础物理学的论著。 程实平 1963年8月19日生于贵州省贵定县,1984年7月毕业于华中工学院光学工程系,同时被分配到贵阳新天精密光学仪器公司从事光学器件的生产工艺研究工作, 1987年考入上海机械学院仪器仪表分院攻读薄膜光学专业硕士研究生,1990年考入中国上海技术物理研究所继续攻读薄膜光学与光电技术博士研究生,1993年4月获得博士学位。之后,做为中方人员在上海技术物理研究所与外资合办的上海尼赛拉公司从事产品开发的技术指导与高层管理工作,先后在国内外相关学术杂志发表数十篇论文。本书是作者与程稳平先生一起经过10年时间的共同研究,合作撰写出来的第一本探讨基础物理学的论著。希望它能够对大家带来良好的受益。 目 录下一章 前页:参照系的故事 在16世纪以前,人们以为地球是宇宙的中心,所有的星体都绕着地球转动。建立在地球上的参照系,自然地就是与宇宙中心保持静止的参照系了。自从奥纳多·达·芬奇在1508年宣布"地球不在太阳圆周的中部,或者不在世界的中部"后,哥白尼在1543年提出了"日心学",人们开始不再坚持认为地球是宇宙的中心。 然而这种认识上的进步并不是一帆风顺,伽利略在17世纪最先提出现代物理学的基础理论时由于继承了哥白尼的日心学说思想,遭到了教会的审判流放。继伽利略之后, 牛顿在17世纪提出沿用到现代的经典力学理论, 同样不能摆脱历史的限制。牛顿把建立在地球上的参照系当成是与绝对空间保持静止或处于匀速直线运动状态的理想惯性参照系,同时也把建立在太阳上的参照系当成是与绝对空间保持静止或处于匀速直线运动状态的理想惯性参照系,完全是在当时历史条件下作出的模棱两可的选择。 直到19世纪末,人们还认为一种称之为"以太"的粒子与绝对空间保持着绝对静止状态,光线就在这种"以太"海中以恒定不变的速度进行传播。1881年,麦克尔逊设计的"麦克尔逊干涉实验"否定了存在"以太"粒子的设想。没有办法寻找到与绝对空间保持静止的理想惯性参照系,也就不能判定谁是与绝对空间处于匀速直线运动状