物理科学探疑-网友天空-物理与哲学-探寻之路
探寻之路
董银立
目 录
一.与物理学密切相关的哲学观点
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二.物理学的基本任务
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三.唯物主义的基石
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四.宇宙射线之谜
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五.牛顿的严谨之处………………………………………………………………………
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六.惯性力的本质…………………………………………………………………………
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七.惯性力的施力物体……………………………………………………………………
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八.迷信权威的后果………………………………………………………………………
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九.两种电场的本质和特征………………………………………………………………
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十.批判张元仲…………………………………………………………………………
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十一.迈—莫实验——错误的理论基础导致了与目的相反的结果……………………
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十二.牛顿的幸运和悲哀…………………………………………………………………
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十三.抛出《进化的力学》三年以来……………………………………………………
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十四.“静电屏蔽”的推广………………………………………………………………
十五.沈建其物理博士的反馈意见………………………………………………………
十六.沈建其物理博士的再反馈…………………………………………………………
十七.“双电荷”事件的来龙去脉………………………………………………………
十八.地月系的质心………………………………………………………………………
十九.《地月系的质心》一文的意义……………………………………………………
二十.我的思想演变过程………………………………………………………………
二十一.狭义相对论的后台………………………………………………………………
二十二.广义相对论的批判………………………………………………………………
二十三.宇宙膨胀论的批判………………………………………………………………
二十四.电动力学的困难…………………………………………………………………
二十五.爱因斯坦质能方程的思考………………………………………………………
二十六.我和石正金先生之间的竞赛……………………………………………………
一.与物理学密切相关的哲学观点
我是“专业”搞物理的，本来不愿涉及哲学观念，但哲学与自然科学（当然包括物理学）的关系实在是太紧密了，所以才决定写点儿这方面的东西。
哲学与自然科学之间是既相互促进又相互制约的关系。当自然科学高歌猛进的时期，往往也是唯物主义所向披靡的时期；当自然科学遭遇挫折时，唯心主义往往会卷土重来。
本人自认为是一个坚实的唯物主义者，并且以为“唯物主义者”是一个十分光荣的称号，但哲学不是我的专业，我也不知道我的自我评价对不对。
我反对唯心主义“存在就是被感知”的观点。因为我认为，存在的不一定马上会被感知，但不存在的永远不会被感知。可能是因为人类的感觉有着固有的缺陷，对人类来说，越是重要、越是基本的存在，人类“感觉”起来就越困难。比如，空气实在是太重要、太基本的物质了，然而它给人类的感觉却是无色无味，而对于更重要、更基本、人类更离不开的地磁场、地球重力场等物质，人类更是“感觉”不到它了。
空气虽是无色无味的，但人相对它运动时会感觉到风。地磁场、地球重力场不但是无色无味的，且人相对它运动时也毫无“感觉”。
在匀速前进的车厢中，虽然车厢在相对地磁场和地球重力场运动，但它给人的感觉和车厢静止（相对地球）时给人的感觉毫无差别。这正如伽利略相对性原理所表述的那样。然而信鸽却会有不同的感觉，信鸽（即使被蒙上眼睛）被带到千里之外后，它仍会飞回老家去。
地磁场、重力场是一种物质，感觉不到不等于不存在，感觉不到不等于无法用工具测量到，现在测量不到不等于永远无法测量到。《进化的力学》为这种测量提供了方法！
当然，不存在的永远不会被感知。比如牛顿假想的“绝对静止空间”和后人假想的“绝对静止以太”，各种企图测量到它的实验都以失败告终了。
再一个（对于相对论之后搞物理的人来说不得不考虑的）问题就是时间和空间问题了，或简称时空观问题。
《哲学》教材中讲到，“时间是物质运动的持续性、顺序性……空间是物质的广延性或伸张性。所谓广延性或伸张性，是指客观事物所具有的一定的长度、宽度和高度，也就是物质所具有的上下、前后、左右伸张的性质。”可见，哲学中的“空间”与牛顿理论中的“绝对静止空间”是两个完全不同的概念，哲学中的“空间”概念用更贴近物理的语言，可表述为“尺度（长度）”或“坐标位置的量度”。
在哲学中，“物质的运动既离不开时间，也离不开空间。”在物理学中，没有时间和尺度（长度）就无法量度运动。比如，速度是长度和时间之比，加速度是长度和时间平方之比。
在此，我不想也无能为力讨论时间和长度是“存在”还是“概念”之类的非物理学问题，只想从物理学的角度表述一下不同时空观的特征。
1.绝对时空观。空间和时间不会随我们的主观感觉而变化，时间是均匀流逝的，对每个人都是公平的，假如你睡了10个小时，而其他人不论他在干什么，是在开飞机，还是在进行太空飞行，他也度过了10个小时；物体的长度是客观的，与其运动速度没有关系。
2.相对时空观。“不同事物的时间和空间的具体特性是受物质运动的具体特性所制约的。”比如，爱因斯坦的狭义相对论认为，长度、时间的特性，会随着物体运动速度的变化而变化。我国古代也有“天上一天，地上一年”的神话。
绝对时空观出现在牛顿之前（或者说，时间、长度、速度、加速度的定义出现在牛顿之前），绝对时空观和牛顿的“绝对静止空间”毫无关系。绝对静止空间――这个假设的参照物，就象“燃素”等一切假象的物质一样，它的生死存亡不应也不会影响到时空观。
二.物理学的基本任务
物理学的基本任务是描述最基本的物理量之间的关系。比如力学的基本任务就是描述运动与力的关系。运动的量度最初只有“位移”一个物理量，随后有了位移的变化率——“速度”这个物理量，随后又出现了速度的变化率——“加速度”这个物理量。只要得出了位移和力的关系，就可以计算出速度和力、加速度和力的关系。因此我们就来重新考察一下力学中最基本的关系——位移和力的关系。
可能有人会说，这种最简单的物理关系有什么好研究的，然而人类弄懂这个关系却花了数千年的时间。
人类从最基本的物理现象入手得出了不同的力——位移关系：
虎克从物体弹性形变现象入手，得出了位移（S）与力（F）成正比的虎克定律：S=kF
亚里士多德从马拉车现象入手，认为位移的变化率（速度V）和力成正比：V=kF或S=KFt （t表示时间）
伽利略和牛顿从光滑斜面上的滚珠现象入手，认为速度的变化率（加速度a）和力成正比：a=kF或s=KFt2
以上三种不同的力——位移关系是建立在不同的模型假设之上的。
虎克的力——位移关系使用的完全弹性模型，该模型中没有考虑物质的惯性。因为遗忘了物体最基本的属性——惯性，所以虎克的力——位移关系并非瞬时对应关系。
亚里士多德使用的是阻力与速度成正比的模型。因为他遗忘了阻力也是力,所以他得出了“力是维持物体运动速度的原因”的错误结论。
牛顿使用的是完全惯性模型。因为在存在机械波的媒质中，媒质的弹性已不再起作用，媒质对振源的阻尼完全由振源至第一个波峰(或波谷)范围内所有媒质中质点的惯性阻尼提供的,该阻尼力的大小和媒质的弹性系数没有任何关系,这时媒质另一端和振源端对外提供的压力已不再时时刻刻大小相等、方向相反了，然而这（媒质两端对外提供的压力时时刻刻大小相等、方向相反）恰恰是虎克定律成立的前提条件！因此在机械波中，虎克定律已完全失效了。因为牛顿使用的是完全惯性模型，所以牛顿定律可以完美地解释机械波。
然而电磁学的基本任务又是研究哪个物理量与另一个物理量之间的关系的呢？可能有人会说，电磁学中的物理量和物理关系非常多，不要想象的跟力学一样简单。的确是比力学复杂，但也不要被困难吓倒。
其实电磁学中许多的物理量之间关系是有联系的：
1.电流强度I可以用电场强度E的变化率（位移电流）或电场的平移速度（传导电流）来表示，然而这两种电流都可以表示为：穿过某（电容器或导线）截面的电力线条数的变化率。请容许我重新定义一个物理量：电力线的条数用S电表示。因此电流强度I可以用S电的变化率表示，正如速度V可以用位移S的变化率表示一样。
2.电压U也是一个可以被取代的物理量。电压的本质是什么？我们都知道，均匀变化的磁场可以产生恒定的电压。请容许我重新定义一个物理量：磁力线的条数用S磁表示。因此电压U可以用S磁的变化率表示。
好了，到此为止我的罗嗦话就完了。我想请大家考虑一下，电压U和电力线的条数用S电到底是一种什么关系？！
科学实验为我们提供了三种模型：
1.完全电容性模型。在这种模型中，假设电场只有电容性，不具有电感性（也被称做电磁惯性），这种模型的具体实例有两种：
（1）电容器两端的恒定电压U可以在电容器内部产生恒定的电场强度（或恒定的电力线条数S电），相当于力学中弹簧两端恒定的外力可以产生恒定的形变量。因为没有考虑弹簧的惯性，所以上述关系并非瞬时对应关系，仅仅在弹簧在经过一段振荡时间后，最后停留在了平衡位置。但电容器的这段震荡时间非常短暂，不易被人们观测到。上述关系表示为：
U=KS电 相当于 F=KS
电场势能W电=1/2KS电2
相当于 弹性势能W=1/2KS2
（2）均匀变化的S磁可以在其周围产生恒定的（环型）电场。这也是个绝对真实的实验事实，人们根据该事实制造了电子感应加速器。
通过上述模型，我们可以得到S磁和S电之间的关系：均匀变化的S磁（恒定电压的本质）可以产生恒定的S电。这正是麦克斯韦方程组中所描述的规律。
上述两个例子中有一个共同的特点是，电容器之间和变化磁场周围是真空，是绝缘体，电荷（电场、电力线）不可以在其中自由移动。正如在虎克定律中一样，弹簧是固定不动的，弹簧只可以形变，而不可以平动，它不可以象伽利略的小球一样可以自由滚动。
2.完全电阻性模型。在这种模型中不考虑电场的电容性（弹性），也不考虑电场的电感性（也被称做电磁惯性）。
仍然采用上述的例子，假如连在电源两端的不是电容器而是有电阻的导线，均匀变化的磁场周围不真空而是首尾相连的有电阻的导线，情况会是什么样子呢？
恒定的电压会产生恒定的电流；
均匀变化磁场周围的导线中会产生恒定的电流。
上边我们分析过了，电流强度I可以用S电的变化率表示。因此可以得出如下结论：
U=IR 即均匀变化的S磁（恒定电压的本质）可以产生均匀变化的S电（公式为：△S磁=KS电t）。这与麦克斯韦方程组中所描述的规律是不符合的。
上述模型中，我们没有考虑S电的电容性（弹性）和电感性（惯性），那么电压做的功哪里去了？放心，能量不会消失。电压做的功完全转换为电流克服电阻产生的热能了。即W=U I t ，正如在亚里士多德的马拉车模型中，如果不考虑车的形变（弹性）和车的动能（惯性），那么马马不停蹄地拉一天车，其做的功就全部转换为热能了（摩擦生热）。
3.完全电感性模型。在这种模型中不考虑电场的电容性（弹性），只考虑电场的电感性（也被称做电磁惯性）。
仍然采用上述的例子，假如连在电源两端的不是电容器而是无电阻的导线，均匀变化的磁场周围不真空而是首尾相连的无电阻的导线，情况会是什么样子呢？
恒定的电压会产生均匀增大的电流；（匀加速运动）
均匀变化磁场周围的导线中会产生均匀增大的电流。
上边我们分析过了，电流强度I可以用S电的变化率表示。因此可以得出如下结论：
U=K△I 即均匀变化的S磁（恒定电压的本质）可以产生加速变化的S电（公式为：△S磁=KS电t2）。这同样与麦克斯韦方程组中所描述的规律是不符合的。
上述模型中，我们没有考虑S电的电容性（弹性）只考虑S电的电感性（惯性）。因此电压做的功完全转换为电流的动能了，即W=KI2 =1/2m电V2。正如在伽利略的模型中，外力做的功全部转换成了动体的动能。（关于电场的惯性质量m电的计算过程，详见《进化的力学》中的相关内容）
唠叨了半天，现在开始谈论正题了！在电磁波中S磁和S电到底是一种什么关系？到底应该使用上述三种模型中的哪一种呢？
首先，在此澄清一个问题。并不是按照虎克定律运动的弹簧振子中的弹簧就没有惯性，并不是按照伽利略惯性定律运动的小球就没有弹性。物质的属性与物理公式无关。但是，请认真思考一个特殊情况，当一个频率很高的交变外力作用在一个弹性媒质上时，该媒质对该外力的反作用力和该媒质的弹性系数有关系吗？没有关系！绝对没有任何关系！！对于同一种媒质来说，该反作用力只与外力（振源）的频率和振幅有关！
在机械波中，媒质整体上并没有发生移动，似乎研究媒质的运动应该使用虎克定律而不能使用牛顿运动定律。这样理解就大错特错了。虽然媒质整体没有移动，但媒质中的每个质点都在其平衡位置处做（符合牛顿运动定律的）惯性运动。（每个质点的运动规律详见《进化的力学》中的“面积定律”）
同样道理，一个频率很高的交变电场，它周围会产生交变的磁场。按照我们上面的分析，似乎会得出如下结论，因为电场周围是真空，是绝缘体，所以我们应该使用第一种模型——完全电容性模型。麦克斯韦确实也是这样做的。事实上，在电磁波中，电场（或磁场）的电容性已不再起作用，应该使用完全电感性模型。
因为麦克斯韦的方程组使用的是完全电感性和完全磁感性模型，所以麦克斯韦对电磁波的解释是完全错误的。原因如下：
1.按照麦克斯韦的理论，电流周围的磁场强度和电流强度成正比。但在电磁波中，电流（振源中）强度最大时，其周围的磁场强度却是零，电流强度为零时，其周围的磁场强度却最大！
2.按照麦克斯韦的理论，电源无法向外辐射能量。因为电源在半个周期内做正功，半个周期内做负功！平均功率是零，平均功率为零就无法向外辐射能量。
3.麦克斯韦对光速的计算过程是错误的。（证明过程详见《进化的力学》中的相关内容）
如何区别机械振荡和机械波？在机械振荡中，外力最大时，力的作用点的速度是零；外力为零时，力的作用点的速度为最大。在机械波中，外力最大时，力的作用点的速度为最大；外力为零时，力的作用点的速度是零。（具体定量关系详见《进化的力学》中的图象）
如何区别似稳电路和电磁波？在似稳电路中，电压（或S磁的变化率）最大时，电流强度是零；电压（或S磁的变化率）为零时，电流强度为最大。在电磁波中，电压（或S磁的变化率）最大时，电流强度为最大；电压（或S磁的变化率）为零时，电流强度是零。（具体定量关系详见《进化的力学》中的图象）
三.唯物主义的基石
从现在的主流观点来看，牛顿被带上了机械唯物主义的帽子，而马赫、彭加勒等却被套上了唯心主义的衣钵。这其实是有偏见的，也是不公平的。
牛顿力学最终受到了唯心主义（比如相对论）的攻击，是因为牛顿最初在其《原理》中已经为唯心主义埋下了种子。
首先，牛顿总是抛开施力物体来研究受力物体的运动情况，实际上就违背了唯物主义。既然力是物体与物体之间的相互作用（非物体与空间的相互作用），那么运动就必定是物质与物质之间的相对运动。讨论物质相对“绝对空间”的运动是不可思议的。
我们已经发现，伽利略所研究的物体，其所受的外力，不论是重力还是机械力（包括拉力、弹力、摩擦力等），其施力物体都是地球！如果抛开地球而空谈物体相对空间的运动，就上了唯心主义的贼船！
最基本最重要的存在，被人们无情地抛弃了，于是人们就不得不再假象出一种“存在”——绝对静止空间或绝对静止以太。作为运动的参照物，这种“存在”是必不可少的，否则，物理学家就不会为找不到它而惶恐不安了。
相对论恰恰就是从参照物问题上攻开缺口的。从牛顿力学中加速度的参照物，到光速的参照物，再到麦克斯韦电磁理论的参照物，只要是依赖绝对空间的地方，都被相对论攻占了。
物体的惯性起源于哪里？这是个很有必要探讨的问题，现在似乎已经很清楚了。物体的惯性，阻碍的是该物体相对其施力物体的（加速）运动，而非该物体相对绝对空间的（加速）运动。这个结论在电磁理论中表现的尤为明显和直接。
四.宇宙射线之迷
自从2002年我在西陆红斌论坛为《进化的力学》登出悬赏广告以来，已经有四年时间了。自我感觉，我的理论还是无懈可击的。于是我便越来越大胆了，对于一些未经千锤百炼过的新观点，我也敢大胆地抛出了。
我决心要抛出一个在心头埋藏了很长时间的想法，就是关于宇宙射线的问题。
我们经常会看到一个这样的问题，即宇宙射线来源于哪里？然后得到的回答是，这至今还是个谜。我想，之所以是个谜，可能在于问题本身就有问题。如果提出的问题是“宇宙射线的家在哪里”，这个问题就好回答了，答案就是：宇宙射线的家在星球之外广袤的宇宙中。
“宇宙射线”这个名称很容易让人联想到“光线”，而光线必定要有光源的，于是人们就要追问，宇宙射线的“源”在哪里？但是宇宙射线毕竟和光线不一样，宇宙射线是高速运动的电荷，它不一定非得有“源”。
假如有一种高等生物生活在水中，它们在水下世界里创造了高超的文明，爱好探险的它们经常到水面上活动，它们发现有一种高速运动的“奇特射线”不停地“袭击”它们的水层。它们很想弄清“奇特射线”的来源，于是发明了一种探测仪器，把它伸出了水面，但实验结果让它们失望。因为“奇特射线”是各向同性的，从任何方向射过来的“奇特射线”的几率、强度、数量都是相同的！
原来它们探测到的是大气层中各种气体分子的“布朗运动”！悲哀啊。
人类是否在重复着它们的悲哀呢？
不可否认，物质形态是多种多样、丰富多彩的，物质形态不可能仅有固态、液态、气态三种，还有等离子态和宇宙射线态。当气体的能量增大到一定程度后，一些高能量的电子会逃脱原子核的束缚，从而由气态变成等离子态。但在等离子状态下，正离子对带负电的电子仍然有着很强的束缚能力，因为这种库仑力的强度相对于万有引力来说是非常巨大的。事实上在地球电离层的外部，在这个地球引力对于这些正负离子几乎束手无策的地方，一些能量更高的电子已经逃脱了正离子的束缚力。这可能就是“宇宙射线之源”吧！
为什么宇宙射线中99%以上的粒子都带正电？负电荷可能会埋怨笔者，为什么失去的总是我？道理很简单，因为带正电的粒子全部是质子或由质子组成的原子核，带负电的粒子几乎全为电子，而质子和电子的电量虽相等，但质量却相差一千多倍。现有理论认为，电子的质量全部为“电磁质量”，即来源于电场能量的一种惯性；而质子的质量包括“牛顿力学的质量”和“电磁质量”两部分，即来源于牛顿的惯性和电场能量的惯性。恰恰是质子的这种“牛顿力学的质量”比“电磁质量”大一千多倍。这正是质子比电子更容易被万有引力俘获的原因。因此地球的周围聚集了大量的“能够受到地球引力吸引的”“具有牛顿力学质量的”正电荷。这就是宇宙射线！
于是我又想到了一张宇宙美图：星球的最底层是固体，固体的外边是液体，液体的外边是气体，气体的外边是等离子体，等离子体外边是宇宙射线。我可能会受到质疑，为什么固体、液体、气体、等离子体都是成电中性，而偏偏宇宙射线是带电的呢？我觉得理由还是十分充分的。
首先，宇宙中的高能正粒子和高能负粒子从总体电量上来说，是相等的。但由于“正粒子”具有极高的“牛顿力学质量”，受星球万有引力的影响，在星球的周围聚集的“正粒子——宇宙射线”的密度要远远高于宇宙中的平均水平；在万有引力非常微弱的地方，“负粒子”的数量会高于“正粒子”的数量。
其次，在这个“正离子”高度聚集的地方，一旦有电子窜入其中，便很容易被“正离子”俘获，从而“堕落”入“等离子层”，这样它就失去了“宇宙射线”这种贵族身份。事实上“等离子层”和“宇宙射线”之间是没有明确边界的，“等离子层”中的粒子也可能吸收能量后变成“宇宙射线”。
五.牛顿的严谨之处
1.质量的定义，即“质量：物质的量是物质多寡的量度，由其密度和体积共同量度。”
该定义最多只能被指责存在逻辑循环，而不可能被证明是错误的，即使牛顿知道其中存在逻辑循环，牛顿也不会修改这个定义。因为物质是奥妙的，牛顿是谨慎的。更重要的是这个定义居然适用于牛顿当时没有发现的一种新物质——电磁场！比如电场的质量和电场的体积成正比，也和电力线的密度成正比。
2.引力质量与惯性质量相等是偶然还是必然？
在人类所做的所有检验引力质量和惯性质量是否相等的实验中（从牛顿到贝塞尔再到厄阜），结论都是一致的，即所有被检验物质的引力质量与其惯性质量相等。但为什么牛顿和经典物理都认为引力质量与惯性质量相等只是一种偶然呢？我想这体现了牛顿对待科学的严谨态度。牛顿可能在担心他所实验的各种物质不能代表宇宙中的所有物质，这种担心有必要吗？存在引力质量与惯性质量不相等的物质吗？
假如存在引力质量与惯性质量不相等的物质，世界会是什么样子？
假如地球上存在一种物质A，其引力质量与惯性质量之比为0.9，那么用天平称得1千克的物质A（即其引力质量是1千克），当用1牛顿的力（用弹簧秤测得）作用于该物质A时，其运动的加速度为0.9m/s2。该物质A的惯性质量为1/0.9千克。如果该物质A和地球上的一块岩石一起在地球上做自由落体运动，那么岩石的加速度为g，而物质A的加速度为0.9g，岩石和物质A之间的距离会越来越大。人以类聚，物以群分，可见其引力质量与惯性质量之比不相等的物质是不会聚在一起的。地球是在太阳引力场中做自流落体运动的，地球之所以能“聚为一体”是因为地球上任何物质的引力质量与其惯性质量都是相等的（或其引力质量与惯性质量之比都为1）。因为牛顿、贝塞尔、厄阜的实验都是在地球表面做的。所以更准确的说应该是，地球大气层以下的所有物质的引力质量与其惯性质量都是相等的。
假如地球上水的引力质量与惯性质量之比小于1，那么在地球背对太阳的一面将凸出个大包；假如地球上水的引力质量与惯性质量之比大于1，那么在地球面向太阳的一面将凸出个大包。那么将出现可怕的现象，即晚上（或白天）海水将淹没珠峰，白天（或晚上）海沟会干涸，（上述现象与海潮现象本质上是不同的），而且当水的引力质量与惯性质量之比超过临界值时，海水甚至会逃脱地球的引力而奔向太空！
但地球上不存在上述现象，不但水圈是均匀的，就连大气层也是均匀的，地球经历过漫长岁月的演变，经历过无数次的火山爆发，可能也经历过多次行星撞击。因此引力质量与惯性质量不相等的物质是无法在地球上安家的。因此牛顿、贝塞尔、厄阜的实验都是徒劳的。但我依然坚信宇宙中存在引力质量与惯性质量不相等的物质，因为存在的话，广义相对论就不攻自破了！在地球大气层外部是否存在引力质量与惯性质量不相等的物质？在地球上是否可以人工合成引力质量与惯性质量不相等的物质？努力吧！地球人！！！
在阿基米德发现浮力定律之前，人类就制造了轮船！
在人类认识清楚新物质（比如电场、磁场、电磁波）之前，人类就制造了收音机！！
在亚里士多德提出谬论后，人类却发明了速度与动力成正比的运输工具！
在爱因斯坦提出谬论后，人类却发明了原子弹！！
说牛顿严谨是因为牛顿没有因为自己的实验结果（物体的引力质量=惯性质量）就宣布引力质量和惯性质量相等是一切物质的特征，是一种必然，因为电体和磁体的引力质量和其惯性质量并不相等。（最后这一段还要不？）
六.惯性力的本质
为什么在地球上运用牛顿运动定律计算出的加速度值是相对地球的而非相对绝对空间的？
不论是我说的“地球惯性系”，程先生的“质心系”，还是黄先生的“同背景参照系”都对该问题做了明确的解释。即“头发相对于太阳的加速度完全是由太阳对头发的引力提供的，而非头皮对头发的拉力”。但这种解释方式虽然超脱牛顿的“绝对空间”、“绝对运动”等思想，但仍没有完全脱离牛顿的思想禁锢。但是，我在此声明：我仅仅抛弃牛顿理论中的不符合实事的部分，坚决继承牛顿的光辉部分。我写本文的目的仅仅是为了讲一个故事！
假如牛顿是你的朋友而非你心中的圣灵，更进一步，或者假如你出生在牛顿和哥白尼之前，你比牛顿和哥白尼有更强的求知欲，而且你自己已经证明了亚里士多德的观点是错误的（你完全有这个能力，不要怀疑自己）。那么，你将如何解释如下现象：当你位于一个伽利略船舱中时，为什么当船加速运动时，你会有向后倒的感觉呢？
通过冥思苦想后你找到了答案：引起向后倒的力和任何一种机械力在本质上是不相同的，他似乎和重力的来源是相同的。因为船舱在相对我们的母亲——大地做绝对加速运动，当船加速运动时，会自感出一个和加速度方向相反的“自感引力场”，该“自感引力场”的强度正比于船舱的加速度。当我们位于船舱中时，会受到该“自感引力场”的作用，而产生向后倒的感觉。（———马赫的观点：惯性力的本质是引力。）你进一步推出了你的运动定律：一切物体不论它处于什么运动状态，它受到的合外力都是零。（比牛顿的运动定律更简洁，更优美！）
你的上述理论在地球上取得了极大的成功，可以完美地解释地球上一切牛顿定律可以解释的现象！人们高呼你的丰功伟绩，突然间，你的一位同事哥白尼向你提出了疑义。哥白尼说，经过我的观测，地球在围绕着太阳做加速运动，可是为什么地球上的人不会有“向后倒”的感觉呢？你突然间意识倒了天外有天啊。这时牛顿还没有出生，万有引力还没有被发现，一切重担都压道了你的肩膀上。
又一次通过冥思苦想后，你可能会发现，太阳对地球存在“万有引力”，太阳的“万有引力场”与地球加速运动产生的“自感引力场”正好大小相等，方向相反，因此人不会有“向后倒”的感觉。
你的理论更加光芒四射了，通过哥白尼的帮助，你又发现了万有引力。更重要的是，你在原以为是静止的地球母亲上发现的运动定律推广到太阳系后居然照样适用（但参照物应由地球换成太阳）！更更重要的是，你没有必要去找另一个后妈——绝对静止系！
但当牛顿出现后，你的这种观点就可能会被取代。牛顿说，因为你具有惯性，所以你会向后倒，惯性是一切物体具有的性质！
这两种解释哪个更正确呢？两种理论都可以解释地球上的一切物理现象，运用这两种理论都可以正确地计算出人造卫星的轨道与其速度之间的关系！都会推动人类社会发展成现在的现代社会！而且你的理论更简洁、优美。人类迷茫了，应该如何选择？
忽然间，人类找到了判断标准：因为在你和牛顿之前就早已规定了，力是物体之间的相互作用。你所说的这种由“自感引力场”引起的引力其施力物体又是什么呢？于是大家一致认为牛顿的解释更为本质，更为基础。
你成了冤大头，愤愤不平道：人类在对世界认识尚不全面的时候就草草地定义了力，当时人类仅仅在见识了拉力、弹力、摩擦力、重力（当时不知道万有引力和重力有什么关系）的情况下就草草对力下了定义！那时知道电磁力、核力吗？！这个定义不应成为上述两种观点的判断标准！这种先入为主的观念是要不得的！但你是申诉无门啊。
后来你得到了中国学者程稳平先生的帮助，程先生找到这种由“自感引力场”引起的引力的施力物体（实际上也就证明了力的定义是没有问题的）。与重力一样，它（施力物体）恰恰是我们的地球！程先生是这样证明的，当你向东加速运动的时候，地球必定同时在向西加速运动，你和地球之间出现一个“自感引力场”，你受到的引力正好和地球受到的引力大小相等，方向相反！这是作用力与反作用力！惯性力终于找到施力物体了！惯性力终于不再是假想力了！！惯性终于被证明其来源不是绝对空间而是地球了！！你似乎又胜诉在望了。
随着电磁理论的发展，你的理论似乎有了新的命运。人们发现一种物质（电场、电子），它的重力为零（天平度数为零）。按照牛顿的观点，当它受到一个外力时，它的加速度将是无穷大！但实验表明它只能以有限的加速度值运动。原来该物质加速运动时会自感出一种反电动势，而且该反电动势对该物质产生的“引力”正好平衡了外力！似乎牛顿定律又被保住了，但这种自感引起的“引力”其施力物体是什么呢？该自感“引力”是一种存在吗？似乎这种引力的存在是不容质疑，该“引力”似乎来源于该物质（电场、电子）的内能。当加速度恒定时，该“引力”的大小正比于该物质的内能，似乎是内能引起了引力（惯性力），引力（惯性力）又引起了惯性和质量。你似乎比牛顿抓住了更本质的东西。但是，必须清楚地认识到，离开地球母亲，空谈你我的惯性、质量是毫无意义的。
不能因为牛顿力学比电磁理论出现的早，就认为牛顿的理论更为基础，更为本质。相反，对于质量起源、惯性起源等问题思考，似乎在电磁理论中可以找到跟基本的东西。
七.惯性力的施力物体
在我抛出《惯性力的本质》之后，有网友并不完全理解我，我只好再罗嗦几句。
经典力学认为“惯性力”是一种假象力，是一种虚力。
可以肯定，“惯性力”与“机械力”是不同的。机械力完全具备力的三要素——力的大小、方向、作用点。但“惯性力”似乎找不到“力的作用点”，可是这并非经典力学认为“惯性力是一种假象力”的真正原因。因为“万有引力”和“惯性力”一样，也找不到“力的作用点”，但经典力学给万有引力“规定”了一个作用点——物体的重心！我之所以要使用“规定”二字，是因为该“力的作用点”并非真正的“作用点”，并且该力（万有引力）的作用点与机械力的作用点有着本质上的差别。这种差别表现出来的现象是，机械力必定会使物体发生形变，而万有引力（和惯性力）不可能让物体发生形变。特别提示：静止在地面上的物体会发生形变，但该形变是由地面的支持力（机械力）造成的而非万有引力（或离心力、惯性力、重力等）。
虽然“惯性力”和“万有引力”有着上述“重要共性”，但经典力学还是认为“惯性力”是假象力而“万有引力”是真实力。当然经典理论也给出了唯一的原因：“惯性力”不存在施力物体而“万有引力”存在施力物体。今天我要炮轰这种观点。
经典力学在研究“惯性力”和“万有引力”时存在双重标准。
为了证明“万有引力”是真实力。就必须找到它的“反作用力”和施力物体。首先强调一点，“作用力”和“反作用力”必定是性质相同的力，而且必定大小相等、方向相反。比如摩擦力的反作用必定是摩擦力，拉力的反作用力必定是拉力，磁力的反作用必定是磁力，电场力的反作用力必定是电场力。
为了找到“万有引力”的“反作用力”和施力物体，经典力学可谓是费尽了心机，用尽了手段。比如为了研究地球和太阳之间的万有引力，偷偷地将参照系建立在地球和太阳的质心上，就这样，地球和太阳都围绕着该“质心”做加速（圆周）运动，并且加速度方向正好相反，还进一步证明了各自的加速度和质量之积正好大小相等、方向相反。就这样“万有引力”的“反作用力”和施力物体终于被找到了！可能大家会质问我，上述证明过程非常完美、非常科学啊，没有使用什么不良手段啊，你是不是在故弄玄虚啊？不是，我不敢在大家面前故弄玄虚。请注意，上述证明过程是否遗忘了绝对空间（或经典惯性系）的存在，到底是遗忘了还是绝对静止参照系根本就不存在呢？！经典理论在此大胆地使用“质心系”，而“质心系”和牛顿的绝对空间（惯性系或绝对静止参照系）是水火不向容地啊！
然而，经典理论在研究“惯性力”的时候却换上了另一个标准！比如当一个物体（质量为m）在外力（F）作用下做加速运动时，经典物理认为，该物体的加速度值是F/m，且该加速度值是相对绝对静止系（绝对空间）的！而绝对空间不是物质，因此经典理论永远不可能给“惯性力”找到“反作用力”和施力物体。事实上我们可以用“质心系”来给“惯性力”找到“反作用力”和施力物体。证明如下：
当我们在地球上向西拉一个物体时，该物体必定向西做加速运动，同时，地球必定向东做加速运动。这时，该物体受到的惯性力和地球受到的惯性力正好大小相等、方向相反且性质相同。请特别注意，在该运动体系中，存在两对作用力和反作用力。第一个，物体受到的拉力和地球受到的拉力大小相等、方向相反、性质相同；第二个，物体受到的惯性力和地球受到的惯性力大小相等、方向相反、性质相同。物体受到的拉力和物体受到的惯性力不是作用力和反作用力，请有关网友认真学习一下作用力和反作用力的定义。
总之一句话，一个物体，离开与其相互作用的物体而空谈其惯性，是无意义的。一个物体将其放在绝对空间中谈论其惯性，是无意义的。
阿基米德尚且强调，必须有个“支点”，他才可以把地球撬起来，但我们却毫无顾忌地大谈“物体相对空间的运动”！最终只能引火烧身，引出了“相对论魔鬼”。“魔鬼”毫无顾忌地大谈：光速C是相对任何惯性系的，时间的流逝可快可慢，甚至可以倒流！？
我并不想改变牛顿对运动定律的表述形式，但我写的这篇文章却会与该愿望相抵触，我仅仅想把这种思想（或方法）引用到电磁理论中，因为现在的电磁理论依然沉浸在黑暗之中。
特别声明：如果上述思想中有什么闪光之处，那么她绝非我的首创或独创。仅我所知道的就有彭加勒、程稳平等人。彭加勒曾在其著作中说过，在牛顿三大定律中，唯一没有瑕疵的定律就是牛顿第三定律——作用力和反作用力定律； 程稳平独自提出了“质心系”。
八.迷信权威的后果
在我所去过的所有图书馆中，我没能找到马赫的作品，但李醒民先生替我们解读了马赫，并提取了马赫的思想精华，我了解马赫是从李醒民先生的《激动人心的年代》中开始的。
我们中许多人都已经意识到了：在地球上，电磁学适用的参照系不是牛顿所说的绝对空间，而应该的地球。但截止目前为止，还无人说明为什么。我想，在牛顿思想的禁锢之中要找到答案是非常困难的。
不论是我说的“地球惯性系”，程先生的“质心系”，还是黄先生的“同背景参照系”，都证明了为什么在地球上运用牛顿运动定律计算出的加速度值是相对地球的而非相对绝对空间的。可能大家觉得这只是简单的一步、雕虫小技而已，也不知道程先生和黄先生是怎么看待这个问题的，但至少我认为这是不平凡的一步。
我觉得黄先生在研究物理的时候总是就事论事，缺乏整体思想。为了解决牛顿运动定律适用的参照系问题，黄先生提出了“同背景系”概念；为了解决为什么地球上光速各向同性问题，黄先生提出了“光介子”假说；我不知道当黄先生不得不面对“双电荷”现象适用的参照系问题时，是否会再在抛出个“电磁介子”假说呢？
科学的天空是不应有乌云的，经典物理的天空出现了乌云是经典物理自身造成的，经典力学存在矛盾是毫无疑问的。马赫、彭加勒等不是吃闲饭的人。乌云出现的太晚了，几乎快积重难返了！
400年前，牛顿力学的天空就已经出现了乌云。牛顿定律出现后，经过技师们的发挥利用，世界发生了天翻地覆般的变化，人类从一个地球上的“井底之蛙”变成了“宇宙旅行家”。人们在欢呼牛顿的功绩，这种欢呼声几乎掩盖了天空的乌云。根据牛顿的惯性定律，技师们发明了加速度计，并制造了惯性导航系统，这种仪器现已被广泛用于导弹的制导系统，这种仪器可以测量加速运动物体（或非惯性系）的加速度值，即当技师们位于伽利略船舱中时，当船加速运动时，技师们可以通过测量头皮对头发的拉力就可以计算出船运动的加速度值，太高明了！然而牛顿告诉技师们（而且技师们也确信牛顿的话）：宇宙中存在一个绝对静止的空间，我所研究的物体运动是相对该绝对空间的，当物体相对该绝对空间加速运动时，物体将出现“牛顿水桶”效应，你们所研制的加速度计就是依据我的“牛顿水桶”效应制成的。技师们对牛顿佩服的是五体投地啊！突然间，丛林中杀出了个“程咬金”——哥白尼（当然我知道哥白尼出现在牛顿之前）。哥白尼说：地球在围绕着太阳转！技师们说：既然地球在做加速运动，我们就应该能测量出它的加速度。技师们通过大量的高精度实验发现，地球的加速度是零！！太可怕了！难道地球是宇宙的中心！技师们在之后的一生中一直闷闷不乐，在临终前说：我这一生最大的失误就是发明了加速度计，我的实验结果让牛顿的光辉受到了损失。
技师去世300年后，“井底之蛙”中又出现了个“牛顿”——麦克斯韦，和另一个“技师”——麦克而逊。麦克斯韦告诉“技师”说，宇宙中存在个绝对静止以太（虚构的绝对空间的物质代表），它不但是光的媒质，而且是我所研究的整个电磁理论中一切运动的参照物。麦克而逊深信不疑！为了给麦克斯韦增光，为了证明绝对空间的存在，为了给经典物理大厦办理一个“竣工手续”，麦克而逊开足了马力，决定测量地球相对绝对空间的运动速度！但最终测量出地球的速度值是零！！太可怕了！难道地球正好静止在宇宙的中心！技师在之后的一生中一直闷闷不乐，在临终前说：我这一生最大的失误就是发明了干涉仪，我的实验结果让牛顿和麦克斯韦的光辉受到了损失。
呜呼，哀哉！迷信权威的后果啊！
九．两种电场的本质区别
按照现有理论的观点，可以肯定电场有两种，一种是电荷周围的电场，另一种是“匀速运动”磁场或“加速运动”的电荷感应出的电场。第一种电场其电场强度和电场的能量只与电荷的电量有关，而电量是一个与电荷速度无关的量，即电量是一个与参照系的选择无关的量。但第二种电场其电场强度是一个与磁场的运动速度（相对实验室）有关的量，其公式为：E=BV，因此该电场的强度是一个与速度有关的量，在实验室参照系中该电场的电场强度值为BV，而在和磁场同速前进的参照系中，该电场的电场强度为零。上述观点是现有理论的观点，绝对不是我的新发现。质量是度量物质多寡的量，同理，电场强度是度量电场多寡的量，可见该电场的多寡与人主观选择的参照系有关！！“第二种电场”是物质吗？物质可以消失吗？
《进化的力学》中已经为这两种电场的特征进行了描述。第一种电场，即电荷周围的电场，体积无限大是其特征，永远伴随着电荷运动，其运动速度和电荷的运动速度相同，但一旦该电荷作加速运动时，就将产生出第二种电场（自感反电动势）。《电动力学》总是对这两种电场一视同仁，比如，总是用公式描述加速运动电荷周围的这种“叠加后的电场强度”，但这种做法使得《电动力学》面临的困难越来越多。
“第二种电场”到底有什么神秘之处呢？第一，“第二种电场”全部是“同心圆”，而“第一种电场”全部是“射线”（直线的一半是射线），如果让“射线”和“同心圆”叠加，那就乱了套。第二，“同心圆”虽然由加速运动的电荷产生，但却不随电荷一同运动（因为波的运动与波源的速度无关），要想描述静止的“同心圆”和运动的“射线”叠加后的“合场强”，需要有无数个公式。因为即使电荷的加速度恒定，但不同的速度值会对应不同的公式。第三，“同心圆”是以光速从圆心处向外延伸的，“同心圆”是波，是能量；而“射线”的运动速度永远和电荷的速度相同，“射线”具有物质的特征，是物质。
“同心圆”和“射线”也有相似之处。比如：
“射线”不会在射线方向上延长或收缩，因为射线的无限长是射线的特征。“同心圆”虽然会延伸，但其延伸方向和“圆形的电力线”的方向垂直，两种电力线都不会延长或收缩。
因为“点电荷”周围的“射线”并非匀强电场，即使是匀速运动的“点电荷”也会自感出“同心圆”，运动方向前方的“同心圆”会阻碍“点电荷”向前运动，运动方向后方的“同心圆”会推动“点电荷”向前运动，当“点电荷”的速度较小时，前后两个“以光速延伸”的“同心圆”是对称的。
当“点电荷”运动的速度很高时，“点电荷”永远追不上自身的“射线”，但却可以追上自身“射线”自感出来的“同心圆”。
《进化的力学》是这样说的：
“电磁波的速度是c，但这不能表明点电荷周围的电力线是以光速c延长的，体积无限大是其特征。但另一种电场——涡旋电场却是从圆心开始以光速向外延伸，其延伸的速度与涡旋电场中电力线的方向垂直（这两种电力线都不会在电场方向上延长或收缩）。正是由于这两种电场的不对称性，才导致电体的加速度不但与电体所受外力有关，还与电体的速度有关！而且这种不对称性随着速度的增大变得越来越明显。”
首先申明，我是一个唯物主义者，一个坚决地反对相对论者，但上述问题的确和相对论毫无关系啊！我提出上述问题，仅仅是想让大家慎重地反思一下经典物理中的一些基础性问题，不要再在玄、膜、大统一等理论上浪费时间了。
十.批判张元仲
我曾猜测，牛顿去世前一直在试图寻找引力质量与惯性质量不相等的物质。在张元仲先生的《等效原理的实验验证》文章中，牛顿检验了地球上的物体后（包括植物和动物），还试图检验月球的引力质量/惯性质量和地球的引力质量/惯性质量是否相等。牛顿的理论并不依赖存在引力质量和惯性质量不相等的物质，牛顿何苦呢？牛顿是有难言之隐还是有什么更高的目标？我想，沉浸在牛顿的赞美声中是很难找到答案的，很难观察到牛顿的内心世界。
如果张先生的观点可信的话，那么张先生所说的“磁单极电机实验”似乎又是一个“牛顿水桶”实验。按照张先生的观点：磁铁旋转与线圈旋转不等效。（好比，水桶旋转与水旋转不等效），这是证明了运动具有绝对效应，但这与爱因斯坦《论动体电动力学》中第一段中“磁铁动和线圈动等效”等运动只有相对效应的内容矛盾。
张先生也抓住了要害，但并没有解决问题。张先生说，牛顿力学无法判断什么是“不受力”。的确如此，反相者（包括我）必须认真对待该问题，即我们的工程技术人员说“某某物体受到的和外力是0”，这句话是建立在假设之上的，必须认清该假设并找到其实用范围。但我认为张先生不讲理，因为狭义相对论同样无法判断什么是“不受力”。张先生不来解决该问题却在时间定义上无理取闹。张先生在《从牛顿力学到狭义相对论》中说：牛顿对时间的定义依赖于光速的无限大。其实是在栽赃！时间定义出现在牛顿之前，并非牛顿定义的。时间定义和钟没有关系，正如，在米尺出现前就有了长度定义。
十一.迈克而逊--莫雷实验
——错误的理论基础导致了与目的相反的结果
摘要：本文主要论述了牛顿力学面临的矛盾和困惑，并非由时间和长度定义造成的。作为物理学中最基本的的概念，时间和长度定义出现在牛顿之前，“绝对空间”才是牛顿的发明。文章同时论述了狭义相对论并不能解决牛顿力学面临的矛盾和困惑。本文还提出了解决方案，并且为牛顿力学找到了真正的基石。
牛顿定律和伽利略相对性原理告诉我们，在任何一个惯性系内无法通过力学实验测量该惯性系的速度。但牛顿定律告诉我们，非惯性系的加速度是可以测量的，人类已经以该理论为依据制造出了加速度计（惯性导航系统）。牛顿定律还告诉我们，绝对静止系以及相对绝对静止系匀速运动的参照系才是惯性系，地球相对绝对静止系的加速度不是零，因此地球是一个非惯性系。但为什么加速度计无论何时何地测量出的地球的加速度却是零？！没有人对此“零结果”吃惊！又何必对迈克而逊——莫雷实验的“零结果”吃惊？
迈克而逊——莫雷实验是用来测量地球相对绝对静止系（或绝对静止以太）的速度的。众所周知，该实验的两个最基本的前提是：1、存在绝对静止系；2、空间不同位置的光速都相对该绝对静止系恒定不变。其中第1个前提又是第2个前提的前提。因此该实验的成功与否仅仅关系到绝对静止系（或绝对静止以太）的生死存亡！而与人类对时间、长度和质量的定义没有关系。而绝对静止系是否存在关系到牛顿力学中对惯性系的定义是否正确。该实验无法测量出地球的速度恰恰证明了牛顿力学中存在矛盾，然而爱因斯坦并没有去解决这个矛盾，而是把该实验的结果（地球上的光速各向同性）推广为任何惯性系中光速恒为C（光速不变原理）。但是这样做并没有解决矛盾。
相对论总是这样批评牛顿力学：“由于无法证明绝对静止系的存在，所以无法定义惯性系，因此牛顿力学失去了根基。”但相对论却与它自己制造的“矛”相矛盾。首先，狭义相对论使用（应用）时仍然依赖牛顿所定义的惯性系，因为爱因斯坦并没有重新定义惯性系。其次，狭义相对论认为宇宙中存在一个极限速度——光速C，这就必然要承认宇宙中存在一个速度为零的绝对静止系。可见相对论对牛顿力学的批评无异于搬起石头砸自己的脚。
如何才能解决牛顿理论的矛盾而又不砸自己的脚呢？广义相对论的努力方向是：抛弃惯性系。但在王福山主编的《近代物理学史研究》中言，“爱因斯坦最初受‘马赫原理’的启发，要求承认加速度也是相对的，而提出广义相对论。但根据目前对广义相对论的理解，它也不是关于非惯性系的一般理论，而是在引力情况下惯性系的局域化理论，所谓‘等效原理’也只是一个局部定律，而不是整体定律。”我们认为唯一的出路就是重新定义惯性系，可能有以下三种途径：
第一种：在某个参照系中，如果光速各向同性，那么该参照系就是惯性系（该参照系能否被看作惯性系的充分不必要条件）。
第二种：牛顿第二运动定律绝对精确成立的参照系就是惯性系（充分必要条件），即在某个参照系中，用弹簧秤读数为1牛顿的外力作用于一个质量为1千克的物体上时，如果该物体的加速度值是1米每秒平方，那么该参照系就的惯性系。
第三种：库仑定律绝对精确成立的参照系就是惯性系（充分不必要条件），因为电磁理论认为，运动电荷之间的作用力不等于按照库仑定律计算的库仑力。
上述三种判断标准，都是判别惯性系的充分条件。因此，某参照系只要符合上述条件之一，那么该参照系就是惯性系。
我们会惊奇地发现：地球就是完全（并且是同时）符合上述三种条件的参照系！同理，任何星球都是惯性系。
1.迈克而逊——莫雷实验已经证明了地球表面的光速是各向同性的。并且我推断，在其他星球上，迈克而逊——莫雷实验会有相同的结果。
2.在地面上，用弹簧秤读数为1牛顿的外力作用于一个质量为1千克的物体上时，该物体相对地球的加速度值绝地精确的是1米每秒平方。并且我推断，在其他星球表面上，上述实验会得到绝对相同的结果。
3.特鲁顿实验结果表明，相对地面静止的电荷之间只存在库仑力，在地面上库仑定律绝对精确地成立。并且我推断，在其他星球表面上，上述实验会得到绝对相同的结果。
我们会发现：“任何星球都是惯性系”这必然与伽利略相对性原理相矛盾！如何解决这个矛盾呢？把伽利略相对性原理限制在宏观领域使用，或者表述为：伽利略相对性原理只可以在背景场相同的运动物体之间使用，比如只能在汽车与火车间使用，不能在地球与月亮之间使用，因为地球所在处的背景引力场和月亮所在处的背景引力场（的强度和方向）是不同的。事实上，而受历史条件的限制，伽利略本人并不知道地球所在处的背景引力场和月亮所在处的背景引力场（的强度和方向）是不同的，当然伽利略时代的人并没有在星球之间使用过伽利略相对性原理。事实也证明，当后人在星球之间使用伽利略相对性原理的时候（比如光速实验），总是捂住了头就露开了脚，捂住了脚却又露开了头。
参考文献：
[1] 董银立. 进化的力学.丁一宁网站. http://www.dyntm.com
[2] 宋正海，范大杰，许少知，郝建宇.相对论再思考.地震出版社.2002
[3] 北京相对论研究联谊会网站. http://www.xdlbj.com
十二.牛顿的幸运和悲哀
牛顿是幸运的，正如牛顿自己所说的，牛顿是站在巨人的肩膀上的。牛顿总结归纳了前人发现的大量的科学素材后，发现了运动定律，即使牛顿不来做这项工作，迟早会有人来做的，让我们看看牛顿的前辈都发现了什么吧。
公元前三世纪，古希腊阿基米德，实验发现斜面、杠杆、滑轮的规律以及浮力原理，奠定了静力学的基础。（当时已经有了力的定义，只是力的计量单位不是“牛顿”）
1543年哥白尼的《天体运行论》一书出版。（归纳家尚未发现地球上的运动规律，地球人仍然沉睡在亚里士多德的错误思想中，而地球之外整个太阳系的运动参数就已经堆积在归纳家面前了！）
1590年，意大利伽利略做自由落体的科学实验，发现落体加速度与重量无关，否定了亚里土多德关于降落加速度决定于重量的臆断，引起了一些人的强烈反对。同年，认识到物体自由降落所达到的速度能够使它回到原高度。（在牛顿之前就已经有了速度、加速度、重量等概念，时间、长度等定义已成为必不可少的公理。）
终于，物理学经过伽利略、开普勒的初创和惠更斯的进一步发展，最后由牛顿集大成。明确指出了，物体运动的加速度正比与其受到的合外力，这是个了不起的发现。但马上有个重大问题就摆在了他面前，即他所研究的运动是相对什么参照物的？这个问题是牛顿以前的归纳家们根本就不必考虑的问题，不论是亚里士多德、阿基米德还是和哥白尼同时代的伽利略。在亚里士多德、阿基米德看来，地球是绝对静止的，讨论运动的参照物是毫无必要的。即使是伽利略，他所描述的运动都是明确的物体之间的相对运动，如人和船之间，船和水之间等。而历史留下的科学素材明确告诉牛顿，地球是运动的！而且这些素材都在迫不及待地等着牛顿来解释地球之外整个太阳系的运动规律。然而让人烦恼的是，这些素材对牛顿发现加速度正比于合外力的运动定律是毫无帮助的！（即使牛顿不知道地球在运动，牛顿照样可以发现相同的运动定律！）这些天上掉下来的素材给牛顿造成了两大困难。首先，以地球为参照物来研究太阳系的运动几乎是不可能的。其次，如何给他自己所研究的运动找到个静止的参照物。为了使自己所研究的物体运动具有真实意义，迫于无奈，牛顿不得不假设存在一个“绝对静止的空间”，然而牛顿清楚地认识道，在他所归纳出来的理论中，不得不依赖自己创造出来的一个“全新的假设”。这是一个连牛顿自己都无法容忍的事情！尽管牛顿一再声明"我不做假设"，但就连牛顿本人也意识到了，与时间、长度定义不同，“绝对静止空间”的确是牛顿亲自创造出来的一个假设。要想证明该假设不是假设，就必须证明“绝对静止空间”的存在，牛顿本人甚至比其后代们更加认识到了该问题的严重性！因此牛顿在其《原理》中提供了“牛顿水桶”实验和“双小球”实验两个证据（这在牛顿《原理》中是绝无仅有的事情，牛顿在《原理》的开始部分罗列了质量、时间、长度、绝对空间等最基本的定义，但其他定义都牛顿的前辈规定的，牛顿不必为它寻找证据）。牛顿企图证明“绝对静止空间”不是假设！但这两个证据并不能证明绝对空间的存在，水桶中的水相对地球静止时，水面恰恰就是水平面，难道地球就是绝对静止空间！？在宇宙不同引力场处做自由落体运动的双小球之间绳子的张力都是零，难道它们相对绝对空间的加速度都是零吗？！
十三.抛出《进化的力学》三年以来
关于牛顿运动定律适用的参照系问题，论坛中的人们几乎都已不存在什么疑问了。不论是我说的“地球惯性系”，程先生的“质心系”，还是黄先生的“同背景参照系”等都已不存在什么实质性的差别，存在的差别仅仅是名称问题。即大家已经达成的共识：地球光滑水平面上一个质量为一千克的物体，当其受到一个一牛顿的水平拉力时，该物体运动的加速度是一米每秒平方，而且该加速度值是相对地球的，而非相对绝对静止系的。
除此之外，我和黄先生以及其他一些朋友都认为地球上的光速是相对地球的，仅有的差异为：我认为地球上的光速受相对地球静止的引力场的影响，而黄先生认为地球上的光速受相对地球静止的“光介子”的影响。我认为上述差异并不影响倒相大局，可以“求同存异”。
除了上述共同点外，我和齐绩以及其他一些朋友还进一步认为，地球上电磁运动的参照系也是地球，而非绝对空间。但我们并没有说服黄先生、程先生以及论坛中的其他朋友接受这一观点。虽然我在《进化的力学》中阐明了，已有的一切物理实验（包括牛顿水桶实验）都不能证明绝对空间的存在，虽然“电磁运动的参照系是绝对空间”的观点，已被实验无情地否定了。但我和齐绩以及持相同观点的朋友都未能直接证明为什么地球上电磁运动的参照系也是地球，这不能不说是个遗憾。尽管我说：因为不存在绝对静止系，因为牛顿运动定律适用的参照系是地球，所以地球上电磁运动的参照系也是地球。但这个因果关系仍有点牵强。
寻求上述观点（地球上电磁运动的参照系也是地球）的直接证明一直是我心事。探询过几种途径，但给我的感觉多数为此路不通或困难重重。中间经过数次放弃，丧气，最终只好安慰自己：上述观点不需要证明，或者说我给出的因果关系已经很充分了，无奈之下只好带着遗憾匆匆抛出了《进化的力学》。
虽然近三年来我的主要精力用在忙于生计上，但仍然对物理念念不忘，我心中一直牵挂这上述问题，总是以为应该给出一个类似于“为什么牛顿运动定律计算出的加速度值是相对地球的”那样的明确的、另人信服的理由或证明。中间可能出现过思想的火花，截止到目前，似乎已经有了点儿眉目。我将在10天之内在该论坛公开我的证明过程（详见十五.“静电屏蔽”的推广）。如果有那位朋友愿意也进行这方面的工作，可以回复该帖并提出需要延长公开日的期限的申请（最长30天），在正式公开之前我承认您的类似成果的优先权。
我受到了不少批评。比如齐绩在《新物理》网络版第74页说：场不是物质，但我认为齐绩的批评是没有道理的。因为齐绩仅仅“证明”了电场强度不是物质，于是就说电场不是物质，有偷换概念之嫌。
当然我认为齐绩的一些观点是大家不好接受的。如齐绩在38页说：“整个宇宙空间中各处无形态物质的密度是否都相同呢？”
“不是的，由于形态物质和无形态物质之间也有着某种亲和力，形态物质非常聚集的地方无形态物质的密度相比较而言会大一些。”
“也就是说在地球表面无形态物质的密度比在远离地球表面宇宙空间的无形态物质密度要大一些。”
齐绩在81页说：“注意，物体的惯性质量、动能、动量等等不仅与它相对于无形态物质空间的速度有关系，还与无形态物质密度有关系。”
我不禁要提出疑问了。按照齐绩的观点，地球表面的无形态物质密度和月球表面的无形态物质的密度必定是不相等了，那么同一块石头在地球表面和月球表面的惯性质量必定也不相等了？我觉得这个结论必定和事实是不相符的。
齐绩在38页说：无形态物质是可叠加的，空间中某点总的无形态物质密度等于各部分无形态物质密度在该点的代数和。
按照齐绩的观点，地球表面总的无形态物质密度必定应叠加上太阳在该处的无形态物质的密度，再按照齐绩61页的观点，太阳在地球所在处的无形态物质密度的大小必定要对地球上的运动定律产生影响！我觉得这个结论必定和事实也是不相符的。因为地球上任何验证牛顿运动定律的实验都和地球相对太阳的运动状态无关！这不是个精度问题，而是本质问题！
（2005年11月）
十四.“静电屏蔽”的推广
假想有一个静止的带电球状金属网壳，它必定是个等势体，在其内部是不存在电场的，假如该带电的球状金属网壳运动起来后会是什么情形呢？
1.当该带电的球状金属网壳匀速运动时，根据电磁学理论，首先，运动的电场会产生磁场；其次，匀速运动的电荷不会产生自感反电动势。因此该球状金属网壳外表所带电荷仍然是均匀的，该匀速运动带电的球状金属网壳外部将产生磁场，而球状金属网壳内部仍然是既无电场又无磁场，球状金属网壳内部的检验电荷或检验磁针无法检测到球状金属网壳的运动。
2.当该带电的球状金属网壳在电场中做自由落体运动时，假如金属网壳的引力质量（天平读数）为零时，根据电磁学理论，加速运动的电荷会产生自感反电动势。这时，第一，金属网壳表面的电荷仍然是均匀分布的；第二，球壳外部将产生磁场；第三，加速运动的该带电的球状金属网壳产生的自感反电动势大小与外电场正好大小相等方向相反。因此球壳内部电场的合场强为零，球状金属网壳内部的检验电荷或检验磁针无法检测到球状金属网壳的运动。
3.当该带电的球状金属网壳在电场中做自由落体运动时，假如金属网壳的引力质量（天平读数）大于零时，这时，因为球壳的加速度小于电子在该外电场中的自由加速度。所以，第一，自感产生的反电动势的强度小于外电场的强度；第二，带电球壳表面的电荷将重新排列，电荷将不再均匀，会在球壳内部产生一个与加速度方向相反的电场。球壳内部上述三种电场的合场强为零。球状金属网壳内部的检验电荷或检验磁针无法检测到球状金属网壳的运动。
4.当该带电的球状金属网壳（引力质量大于零）在引力场中做自由落体运动时，根据电磁学理论，加速运动的电荷会产生自感反电动势，该球状金属网壳外表所带电荷会在自感反电动势的作用下重新排列，球壳表面的电荷将不再均匀，会在球壳内部产生与加速度方向相同的电场，该电场正好和自感产生的反电场大小相等方向相反。因此球壳内部电场的合场强为零，球状金属网壳内部的检验电荷或检验磁针无法检测到球状金属网壳的运动。
地球本身就是个大电容，不但大气层外部有等离子层，甚至等离子层外部还有带电层。地球是在带电层（和等离子层）的屏蔽保护下，在引力场中做自由落体运动的，因此屏蔽内部的地球人无法通过电磁实验检测地球的运动状态。
十五、沈建其物理博士的反馈意见
2006年4月份，我将《读屈人愚伽利略落体定律佯谬后感》一文通过电子邮件发给许多网友之后，浙江大学物理博士沈建其先生首先回了信。沈先生指出了我文中的遗漏，沈先生的补充并不表示我的文章有什么错误，我反而认为沈先生是画蛇添足。
我的原文如下：
读屈人愚伽利略落体定律佯谬后感
前些日子我从网上下载了屈人愚先生的一篇文章《伽利略落体定律佯谬》。最初读过之后，感觉似乎没有必要大惊小怪，因为以前我也有过类似的想法，但以前我一直都认为这个问题仅仅是个精度问题。
屈先生的观点和我以前的想法很相似，当一个物体在地球引力场中做自由落体运动的时候，地球必定也在向相反的方向（向上）做加速运动。按照“牛顿万有引力定律”，当该物体的质量越大时，地球的加速度必定越大，因此，质量越大的物体做自由落体运动的时，该物体与地球之间的相对加速度越大，因此屈先生说，伽利略落体定律——物体以同样的加速度下落——是谬误的。
以前我一直认为，因为自由下落的物体的质量都远远小于地球的质量，所以上述问题仅仅是个精度问题，没有必要大惊小怪。但出于对物理的完美无缺的内在美感的强烈追求，我似乎认识到以前的想法太草率了！“物体以同样的加速度下落”这句话折射出了一种思想、一种精神！就是“绝对静止”观。数千年来，它已经成了地球人的“思想寄托”，它要么是地球，要么是别的什么东西，反正是“必不可少”的。而这种思想放映出来的多种不协调，往往都被误以为是“精度问题”而轻描淡写放过去了。
在心底已经埋藏了多年的问题，但观点还不是非常成熟，现在这里提出来，算是抛砖引玉吧。
电荷在电场的作用下加速运动，电荷的加速度是相对什么参照物的呢？是绝对空间？是地球？还是外电场？这是个被遗忘的问题，也是个棘手的问题，是否会被当成“精度问题”而稀里糊涂放过去呢?
就现有理论的观点来看，一质量为m电量为q的带电粒子，当它位于电场强度为E的电场中时，该带电粒子的加速度为Eq/m。该加速度值似乎应该是相对外电场的。这种观点是与实验结果相符合的。当然不能忘记该实验的前提条件：外电场是固定在地球上的，是不可以自由移动的。因此也可以说该加速度值是相对地球的。
马上我们就可以提出了新的问题，假如该外电场不是固定在地球上，而是可以自由移动，情况会是什么样子呢？可以肯定的是，不论该带电粒子的电量是正是负（即不论是同性相吸还是异性相斥），该带电粒子和外电场的加速度必定方向相反。但它们加速度的值又分别是多少呢？该值又是相对什么参照物的呢？
要解决上述问题，就必须先知道电场强度E的值是如何测量的，这个值是通过测量检验电荷在外电场中受到的电场力的大小来测量的。而这种测量的前提条件是，检验电荷和外电场都必须固定在地球上不可以自由移动！
假如外电场固定在地球上而检验电荷可以自由移动，会是一种什么样的测量结果呢？可以肯定的是，这种情况下外电场强度的测量值必定会小于正常情况（检验电荷和外电场都固定在地球上）下的测量值。检验电荷（包括附属实验装置）的加速度越大，外电场强度的测量值越小。因此该测量值会和加速运动检验电荷的荷质比有关。
我惊奇的发现，上述外电场强度的测量值只与检验电荷相对外电场的“相对加速度”有关。也就是说，如果我们将检验电荷固定在地球上，而让外电场自由运动的话，我们会得到和上述（外电场固定，检验电荷自由运动）相同的实验结果。
加速运动的电场，不论是点电荷周围的电场，还是匀强电场，也不论加速度的方向和电力线的方向相同还是相反，在加速度的方向上都会自感出一个“反电动势”，该反电动势的电力线的方向正好和加速运动的电场的电力线的方向相反。因此合场强（叠加后的电场强度）将减少，表现在检验电荷上的电场强度测量值将减小！
这真是个惊人的发现。电荷在电场中运动的加速度是相对外电场的！电动力学中的速度效应和加速度效应都是相对的！
在磁场中运动的电荷受到的罗仑兹力的大小只与电荷与磁场的相对速度有关。不论是让磁场静止（相对实验室），让电荷以速度V运动，还是让电荷静止（相对实验室），让磁场以速度-V运动，都会得到相同的实验结果！
加速度效应又如何呢？在电场中运动的电子（电子不同与带电小球，不必考虑其“牛顿的惯性”，只需考虑其电磁惯性）的加速度值是相对电场的！如果让电场固定在实验室中，自由运动的电子的加速度值为a的话，而让电场以-a的加速度值（相对实验室）运动的话，那么该电子将会静止在实验室中！
到此为止，屈人愚先生的疑虑就可以解决了。屈先生站在地球之外研究地球上的自由落体运动时，已经犯了错误，当然这也是经典力学自身的错误。地球上的重力加速度g是静止在地球上的人测量出来的，却误认为该g的值是相对绝对空间的。因此屈先生站在绝对空间的观点上说，物体A下落的加速度为g（相对绝对空间），地球向上运动的加速度为a（相对绝对空间），这时物体相对地球的加速度成了g+a
。事实上，上述分析过程全部错了。因为上述（重力）加速度g根本就不是相对绝对空间的，人类也不可能在地球之外或者在实验者（包括实验装置）相对地球加速运动的情况下正确测量地球上的重力加速度值！
沈先生的回复如下：
shen reply:
电荷在电场的作用下加速运动，电荷的加速度是相对什么参照物的呢?
答案很简单。利用公式：加速度a=qE/m，
这个加速度是相对于测量电场强度的那个测量者的，该测量者得到的电场强度数值是E。
我在文章中提出了一个问题，计算出的电荷的加速度值是相对什么参照物的？并给出了三个被选答案：绝对空间、地球和外电场（比如点电荷周围的电场或平板电容器内的电场）。而沈先生却给出了第四个答案：一个特定的观测者，而且该观测者相对外电场的加速度为零。可见相对该观测者就等于相对外电场。
在此我想对沈先生说，电场强度不但可以通过测量得到，而且可以通过计算得出。电场强度是电量的函数，而电量是一种物质——电荷的量度，是一个与观测者无关的量，因此计算出来的电场强度是唯一的，而不同的观测者却可以测量出不同的电场强度！可见只有一个测量者得到的数值是正确的，而该测量者相对外电场的加速度恰恰是零。其他测量者得到的数值都是错误的，因为他们实际测量到的是外电场和自感反电动势的“合场强”。
正如，地球上的重力场强度值为g，只有相对地球加速度为零的测量者才可以正确测量出该数值。而当测量者相对地球向上做加速运动时，他得到的测量值会大于g ；当测量者相对地球向下做加速运动时，他得到的测量值会小于g，甚至可以是负数！
我不明白沈先生的“补充”到底有什么价值，难道沈先生想告诉大家：
地球上的重力加速度值（或重力场强度）由测量者的运动状态决定！
地球 重力场 由测量者的运动状态决定！
地球 由 观测者决定！
地球 由 人决定！
物质 由 意志决定！！
如果这真是沈先生的真实意图的话，那可太危险了！奉劝老兄悬崖勒马啊！！
（2006年5月）
十六.沈建其物理博士的再反馈
沈先生拿出“相对论”作挡箭牌，已经违反了“游戏规则”，应该被“红牌罚下”。
沈先生的“再反馈”原话如下。
Jian Qi Shen对董银立先生如下一段话的回复：的确如此，董银立先生说对了：地球上的重力加速度值（或重力场强度）的确由测量者的运动状态决定！场强，作为一个矢量，其只有协变性，没有不变性，在狭义相对论中，电场强度的大小就是由测量者的运动状态决定；在广义相对论中，引力场强的大小也是由测量者的运动状态决定。矢量，尽管其没有不变性，但其还有协变性，所以你根本就推不出“物质由意志决定”的结论，因为至少协变性就是确定的，绝对的，不是由测量者的运动状态决定的。你的观点只知其一，不知其二。
我的回复（[[[ ]]]内的楷体内容）：
的确如此，董银立先生说对了：地球上的重力加速度值（或重力场强度）的确由测量者的运动状态决定！[[[看来我没有误解建其啊！]]]场强，作为一个矢量，其只有协变性，没有不变性，[[[可以理解，比如速度是个矢量，其值就没有不变性，其值与测量者的运动状态有关。但这是个特例，是一种筛选。]]]在狭义相对论中，电场强度的大小就是由测量者的运动状态决定[[[的确如此，在狭义相对论中，物质已不具有不变性了，比如，物质的量度——质量的大小不具有不变性，其值由测量者的运动状态决定]]]；在广义相对论中，引力场强的大小也是由测量者的运动状态决定。[[[的确如此，在狭义和广义相对论中，电场、电荷、引力场、星球都已不再具有不变性了，它们都由“相对论信徒”的意志决定！]]]矢量，尽管其没有不变性，但其还有协变性，[[[“协变”并不是什么“高贵的试金石”，“协变”也没有什么特异功能，您当初曾企图通过“协变”让运动电荷之间的磁作用力消失掉，按照您的“协变试金石”，当测量者随运动电荷一起运动的时候，电荷之间的磁作用力应该“协变”为零，但最终却是“此消彼长、合力一定”，当测量者静止的时候，该“磁作用力”的名称是“罗伦兹力”，当测量者随电荷一起运动时，该“磁作用力”的名称是“电场力”（详见十八.“双电荷”事件的来龙去脉）。从那时起，您就应该认识到，“协变”并没有什么高贵之处，“协变”是无能的！]]]所以你根本就推不出“物质由意志决定”的结论，[[[我很高兴地看到，沈先生不愿意承认自己的理论是“唯心主义”，您还有“回头是岸”的可能，但相对论的确就是“唯心主义”啊！]]]因为至少协变性就是确定的，绝对的，[“协变性”到底是什么？是物质吗？我只知道“物质”是确定的，绝对的。但“唯心主义”也在说：“意志是确定的，绝对的，意志是唯一的存在！”]]]不是由测量者的运动状态决定的。你的观点只知其一，不知有二。[[[的确，我只信“唯物主义”一个真理，决无二心。]]]
除了上面我的回复意见外，我会对沈先生的如下观点进行了重点回复。
沈先生说：“场强，作为一个矢量，其只有协变性，没有不变性，在狭义相对论中，电场强度的大小就是由测量者的运动状态决定；”
事实上，矢量并非“只有协变性，没有不变性”，比如“力”也是一个矢量，物质和物质之间的作用力，不论是万有引力、电磁力还是机械力，难道“其只有协变性，没有不变性”吗？难道物质和物质之间的作用力的大小或方向是“由测量者的运动状态决定”的吗？难道“测量者”可以产生“魔力”吗？。不要执迷不悟了！
既然物质和物质之间的万有引力“具有不变性”，那么物质的引力场强度为什么“没有不变性”呢？难道仅仅是为了迎合“试金石”的“口味”。
的确正如建其所说“在狭义相对论中，电场强度的大小就是由测量者的运动状态决定”，但这又能说明什么问题呢？仅仅能说明相对论是错误的，相对论是唯心主义。
（2006年6月）
十七.“双电荷”事件的来龙去脉
为了让新朋友了解一下四年前的“双电荷”事件，我在此介绍一下来龙去脉：
四年前的某一日，我在西陆宏斌论坛和老友黄德民先生展开了辩论。我们都知道，运动电荷之间存在磁作用力。但当时黄先生认为，仅仅当两个电荷之间存在相对运动时，两个电荷之间才存在磁作用力，而同速前进的两个电荷，因为电荷之间的相对速度是零，因此同速前进的“双电荷”之间不存在磁作用力！这就是当时的“双电荷”事件起因。
当时我首先对黄先生的观点提出了异议（主要是因为黄先生的观点和《进化的力学》中的观点相矛盾，并非想故意破坏“反相联盟”）。我提出，如果按照黄先生的观点，特鲁顿实验（和“双电荷”原理相同）无法测量出地球的速度，是因为该实验本身是错误的，或者是因为实验装置本身是坏的！如果真是这样的话，黄先生就彻底推翻了整个电磁理论！但我认为物理学家不会犯如此“低级错误”。
黄先生当时表示，会认真对待我提出的异议，但仍不愿意接受我的观点。
当时我还对黄先生说，1997年以前，我也坚信牛顿的“绝对静止空间”是存在的，而麦克而巡莫雷实验无法测量出地球的相对“绝对静止空间”的速度，是因为该实验装置本身是坏的。但随后我发现我自己错了！
作为电磁理论中的最基本的定律——“运动电荷之间存在磁作用力”，经典理论已经给出了该力（F）和该运动（V）之间的关系式。我仅仅修改了一下该公式中运动（v）的参照物（比如经典理论认为是“绝对静止空间”，而我认为是“地球”），并不用修改该公式中的任何参数和任何符号！但黄先生却彻底否定了该公式，黄先生的观点会使该公式变的面目全非！但让我百思不得其解的却是，为什么论坛中的人都那么地讨厌我，认为我大逆不道，否定了经典物理，反而认为黄先生是经典物理的守护者！
事实上在《进化的力学》中，我没有发明一个“新名词”或“新符号”，而黄先生的理论中却有“同背景系”“光介子”等新概念，黄先生已经在修改经典理论了，在上述“双电荷”上的观点，黄先生更是彻底否定了经典理论。
我和黄先生争论的具体技术性问题可以概括如下：
“运动电荷之间存在磁作用力”，该磁作用力的本质是罗伦兹力，其大小与电荷相对外磁场的速度大小有关，而在“双电荷”问题中，该“外磁场”是由另外一个“运动的电荷”产生的。在上述的这些观点上，我和黄先生观点是相同的。仅有的争论就是，黄先生认为，运动电荷产生的磁场是和该电荷是同速前进的，而我在《进化的力学》中的观点也很明确，即“在公式B=Ev/ε0μ0中，如果E相对某参照系的速度为v，则B相对该参照系的速度为零，E和B根本不会同速前进。”
就在我们谁也无法说服谁的时候，沈先生站了出来，沈先生说：“该磁作用力的大小与电荷相对观测者的速度有关。”沈先生的证明如下：
在一个实验室中，上述“双电荷”相对实验室以速度v同速前进，运动电荷在实验室中产生的磁场强度为B。当观测者静止在实验室中时，电荷之间的“磁作用力”大小为：F=QBv；当观此者与“双电荷”的速度相同时，电荷（相对观测者）的速度为零，磁场（相对观测者）的速度为-v，于是该（相对观测者）运动的磁场会感应出一个电场 E=-BV ,该感应电场会对电荷产生电场力F=QE=-QBV。沈先生说，该（电场）力（F=QE=-QBV）和上述“磁作用力”正好大小相等，方向相反，抵消为零！
其实沈先生的上述证明犯了两个错误。第一个，他把上述“电场力”的方向搞反了，上述“电场力”和上述“磁作用力”的方向不是相反，而是相同！第二个，上述“电场力”和上述“磁作用力”根本就不能叠加，因为它们本身就是同一个力，仅仅是在不同的参照系中的名称不同而已！沈先生列举了两个特殊情况，即当观测者的速度等于零和观测者的速度等于v时，事实上当观测者的速度大于零小于v时，观测者便可以同时计算出上述“电场力”和上述“磁作用力”，但它们之间的关系是“此消彼长，合力一定”！
这就是当时“双电荷”事件的来龙去脉。遗憾的是，当时的帖子不知被哪位版主删除了。
（2006年6月22日）
十八.地月系的质心
——有一个问题想求助大家解决
月球在围绕地球公转，如何计算月球公转时的向心加速度？
根据公式：a=4∏2r/T2（和公式a=F/m，a=dv/dt是等价的，可以互推的）应该可以计算出来吧？
请问上述公式中的半径r应取地球中心到月球中心之间的距离呢还是“地月系质心”到月球中心之间的距离呢？
相关数据如下：
∏=3.14159265358979
地球中心到月球中心之间的距离=384,401,000米
“地月系质心”到月球中心之间的距离=384401000-4671000=379,730,000米
公转周期T=27.32166天×24×3600秒
如果用“地球中心到月球中心之间的距离”计算出的向心加速度a1=0.002723344581米/秒2
如果用“地月系质心到月球中心之间的距离”计算出的向心加速度a2=0.002690252204758米/秒2
a1- a2=0.000033092376242米/秒2
（a1- a2）/ a1=1.215237%
两种计算方法的相对差距为1.215237%！是否可以通过实验检验出哪种方法是正确的？我想了好长时间找不到办法，唉，难受啊！
忽一日醒来，来了灵感，两种计算结果都正确！a1是月球相对地球的向心加速度，a2是月球相对“地月系质心”的加速度，a1- a2的数值正好是地球相对“地月系质心”的加速度。何苦费心寻找如此详实的数据做如此精确的计算，通过如下简单的实验就能得到上述结果。
假设有两个小球用很轻的细线连接，大球的质量为2千克，小球的质量为1千克，两球中心距离为3米，那么小球离“两球质心”的距离必定为2米，两球围绕它们的质心匀速转动，周期T=1秒。通过公式a=4∏2r/T2，我们可以计算出：
当r=2米时，小球的向心加速度=8∏2米/秒2
当r=3米时，小球的向心加速度=12∏2米/秒2
同理我们还可以计算出：
当r=1米时，大球的向心加速度=4∏2米/秒2
当r=3米时，大球的向心加速度=12∏2米/秒2
我简直迷茫的快要崩溃了！不论以大球为参照物还是以小球为参照物都可以正确计算出大球和小球的加速度。而通常看来，公式a=4∏2r/T2是只适用于惯性系的呀！！而事实情况却是：作为宇宙中（自有的和人类制造的）最普遍的并且是唯一的运动——物质和物质之间相互作用引起的物质和物质之间的相对运动，不论以该运动体系中是哪个物质为参照物，运用牛顿的运动方程，都可以正确描述该运动体系内物质之间的相对运动！而且根本就不必考虑该参照物（物质）相对其他物质的相对加速度！！
把上边这句话好好的读上3遍，您可能会明白我的良苦用心，我爱的是牛顿而非相对论！但从字面上看，这句话却与“牛顿”本人对“牛顿运动定律”的理解不一致。牛顿认为，他的运动定律只可以正确描述物质相对“绝对静止空间”的运动。可惜呀，牛顿假象的“绝对静止空间”至今没有被找到。既然“绝对静止空间”和物质之间没有相互作用，因此物质相对“绝对静止空间”的运动永远是不可知的，永远是不可以被测量、被检验、被感知、被反映的！！
我大言不惭地在此宣扬上述“发现”的重大意义，比如上述“定理”居然还可以研究地球上的火车的运动！
火车能够加速运动，是因为它受到了地球的作用，而且仅仅是因为它受到了地球的作用，和其他星球或“绝对静止空间”等毫无关系。因此我就可以正确计算出火车相对地球的加速度，它的值 a=dv/dt。而且不论我以地球为参照物还是以火车为参照物，我的计算结果都是相同的，并且都是正确的。但是如果要计算火车相对“绝对静止空间”的加速度，对不起，我和任何一个地球人都一样，办不到。
可能有人会提出这样的批评，既然你在上边计算火车加速度的时候，既可以把地球当作参照物，又可以把火车当作参照物，而根本没有考虑它们的加速度，又没有依赖“经典的惯性系”，就可以直接使用牛顿运动定律，并计算出正确的结果。可是为什么牛顿运动定律不适用于“非惯性系——加速运动火车”的呢？比如，在加速运动的火车上有一个小球，小球没有受到外力却相对火车加速运动（与火车的加速度方向相反），牛顿运动定律在该系统中不再成立。
我已经考虑好了对策。因为牛顿运动定律只可以用来描述相互作用的物体之间的相对运动，而上述火车与小球之间没有相互作用力却存在相对的加速度，因此牛顿运动定律无法解释这种现象。
正当我准备沾沾自喜的时候，我突然发现我的上述“定律”只可以描述物体和地球之间的相对运动，而对于除了地球之外（相互作用引起）的运动却无能为力。比如，无法计算宇航员和太空仓之间的相互作用引起的相对加速度。我又失落到了极点！仔细思考之后，我找到了原因。原来，伽利略研究的“力”和“运动”无一例外的全部是“物体和地球之间的作用力”和“物体和地球之间的相对运动”，牛顿研究的运动主要也是这种情况，并且，依据伽利略和牛顿的理论推算出来的结果，仅在地球上（包括人造卫星）与实际情况高度精确的相符。
大家可能已经发现了问题的苗头，既然“力”是两个物体之间的相互作用，那么这两个物体之间的加速度就不可能只与其中一个物体的质量有关。而牛顿运动定律中却只有一个质量——受力物体的质量！因此真正的运动定律应为：a=F/m1+F/m2=F(m1+m2)/m1m2
然而在处理地球上的运动问题时，公式a=F(m1+m2)/m1m2和公式a=F/m之间的差别几乎为零（但在处理地球和月球之间的运动时，两个公式计算出来的结果会相差1.215237%）。我不知道在研究水星进动问题时，使用公式a=F(m1+m2)/m1m2推算出来的结果是否会和实际情况更加接近呢？
但如果用上述观点来处理万有引力问题时，就会出现一些不可思议的结果。比如将万有引力定律：
F=Gm1m2/r2代入a=F(m1+m2)/m1m2就可以得到自由落体运动的加速度，a=G(m1+m2)/ r2。假如m1是落体的质量，m2是地球的质量，我们似乎得出这样的结论，即质量越大的落体下落的越快。这似乎与伽利略的观点是矛盾的，但对于地球上的任何落体运动来说，不论是石头、炮弹还是人造卫星，它们的质量都来源于地球，即m1+m2是个恒定的值，不会出现质量越大的落体下落的越快的结果。不管怎样，伽利略的观点被我用近似“狡辩”的方法保住了！但对于地球之外的“落体”运动我就无能为力了！
如果认为F=Gm1m2/r2和a=F(m1+m2)/m1m2这两个公式没有问题的话，我们就会得出一些违反“现有常识”的结论。比如，按照现有常识，地球卫星的轨道只于卫星的速度有关，而与卫星的质量无关，该观点经受住了实验高度精确的检验。也就是说，质量不同但速度大小相同的人造地球卫星可以共用同一条轨道。但运用上述两个公式我们会发现，地球卫星轨道的高度不但和卫星的速度有关还与卫星的质量有关，因此月球的轨道是月球所独有的，人类不可能在月球的轨道上再放一个人造的东西。我不知道在实施登月计划中是否有必要考虑这些问题，也不知道我的工作对研究水星进动问题是否会有所帮助，特向大家求助。
（2006年5月）
二九.《地月系的质心》一文的意义
《地月系的质心》一文有何价值呢？在该文中，当大球和小球围绕它们的质心转动时，不论以大球为参照物，还是以小球为参照物，运用牛顿的公式，我们都就可以正确计算出小球或大球的加速度值。
上述试验的前提条件并没有什么特别之处，仅仅就是：
1.大球和小球之间存在相互作用。
2.大球和小球的运动（仅仅）是由上述相互作用引起的。
其实，上述第1个前提条件可以砍掉，因为宇宙中不存在没有相互作用的两个物体，或者说，不满足“条件1”的物理现象不存在。因此上述试验的前提条件只有一个：
物质和物质之间的运动（仅仅）是由它们之间的相互作用引起的。
当知道这个前提条件后，在宇宙中推广上述“规律”时，就应该小心翼翼。比如，上述“规律”无法解释地球和火星之间的运动，因为地球和火星之间的运动不符合上述“唯一的条件”。地球和火星之间的运动不是由它们之间的引力作用引起的。那么对于地球和太阳之间的运动又如何呢？
如果将上述“规律”成功地推广到地球和太阳组成的运动体系后，那么运动定律不论以地球为参照物还是以太阳为参照物对“该运动”的描述是相同的。哥白尼将会对我恨之入骨，事实上这种推广是不可能成功的，因为地球和太阳之间的运动同样不符合上述“唯一的条件”，即使排除掉“太阳系中其它行星的干扰”和“太阳系共同的背景引力场的影响”。您可能会很吃惊的问：“如果假设宇宙中只有地球和太阳的话，那么地球和太阳之间的运动仍然不符合上述‘唯一的条件’吗？”的确如此。地球和太阳围绕着它们的质心转动的确是并且仅仅是由太阳和地球之间的引力引起的，但除此之外，“太阳——地球运动”还包括另一种运动——地球的自转运动，地球的自转运动的确与太阳和地球之间的引力没有任何关系。地球自转需要的向心力是由地球自己提供的，和太阳没有关系。我的包袱终于放下了。
但是，如果将地球和太阳当作质点的话，就不必考虑自转了。如果以太阳为参照物，使用牛顿的公式，计算出地球（相对太阳）的加速度是0.006米/秒2；如果以地球为参照物，使用牛顿的公式，计算出太阳（相对地球）的加速度同样是0.006米/秒2。因此牛顿的“‘我的公式只适用于惯性系’或‘我的公式计算出的加速度值是相对绝对空间的’”的观点是错误的。
（2006年5月）
二十.我的思想演变过程
初中毕业以前，受所受教育的影响，我敬仰的偶像是搞科学研究的人和反抗外国侵略的战斗英雄。我所敬仰的思想是，社会主义是最优越的，资本主义是人间地狱，以及无神论等。虽然思想政治课并非我擅长的学科，但课程的内容对我的影响却是很深的。
在高中时期，我在物理学上表现出来了越来越浓厚的兴趣，对自己也越来越自信了。当时，贴在墙上的劝学录被弃到一边，取而代之的是老师“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”之类的教导，而且这种教导对老师实现其被考核的目标来说，是行之有效的。我厌倦这种教育方式，于是就把心思放到了自己喜欢的物理上，看喜欢看的书籍，学感兴趣的东西，浏览自认为美的景，探索有诱惑的幽处。
这个时候，物理课程的内容也开始越来越多地修改经典的观念，牛顿理论的美被用刀子割的面目全非。比如，认为物体的质量随着物体速度的改变而改变，以及时间、长度的概念等基本性的观念遭受动摇。再比如，麦克斯韦的理论对现象的描述不再象牛顿理论那样明确，那样令人信服，那样能与你自己的思想产生共鸣。似乎感觉到了有诱惑的幽处就在眼前。
这种“逍遥生活”还是有效果的，关于粒子速度越高加速越困难的模型、电磁惯性是否具有引力质量的问题、“纯电感模型”和“纯电容模型”下的电磁理论的差别、电场的“电磁惯性”的量与电场能量之间等价的系数以及电磁波的图像等问题的研究都是在这种生活状态下完成的。但是，所有的这些由于对相对论的不满意而引起的探寻，似乎只停留在“技术层面”上，肤浅的原因似乎是，没有系统的了解相对论的来龙去脉，没有系统的了解如此丑陋的相对论是如何登上殿堂的。然而，在一个连图书馆都没有的小县城，是无法找到通往“幽处”的途径的。
无奈之下，重新回到圣贤书中，最终考上了省城的一所学校，学的是会计专业，当时为没能读上物理专业感到十分后悔，但七八年之后我感到很庆幸，幸好物理不是我的职业，我没有靠物理吃饭，我没有亵渎物理。
省城的学校和高中校园比起来简直就是天堂，老师不再刺激学生们的神经了，父母的唠叨声也听不到了，思想上宽松自由了。更重要的是，学校图书馆中有我最喜欢看的书，其中的好些书居然连省图书馆和省城重点大学的图书馆中都找不到。
如饥似渴地享受一番后，发现，原来在相对论出现的前夕，经典物理就已经遇到了大麻烦。比如经典物理在解释宇宙中和地球上的光学实验时，总是顾住了头就顾不了脚，而顾住了脚却又顾不了头（菲涅尔的“部分以太曳引假说”除外）。而这些问题在我到省城之前是一无所知的。
刚开始的时候，我错误的认为，经典物理的麻烦仅仅是“光以太”问题，和牛顿力学是没有关系的。当时我只意识到了，星球表面光速的参照物（或光波的媒质）是随星球一起运动的星球自身的“引力场”，这似乎和黄德民先生的“光介子”假说没什么本质区别。
随后，进一步参观了“电磁理论中的运动找不到参照物”这样的“乌云”，比如，电磁理论中的基本定律“静止电荷之间只存在库仑作用力，运动电荷之间除了存在库仑作用力外，还存在磁作用力。”如此简明的、基本的、重要的定律，却面临着巨大的、根本性的困难，该定律中的“运动”的参照物还没有被找到，或者说，经典物理给出的参照物被实验否定了。我逐渐认识到，经典物理面临的困难不仅仅是“光以太”问题。
我又重新翻开原来读过的书，仔细捉摸原来不感兴趣的内容，主要是指批评牛顿力学的内容。原来牛顿受到的主要批评居然也是参照物的问题，牛顿运动中加速度的参照物居然找不到！毫无隐瞒的说，与“速度的参照物”不同，我以前的确没有关注过“加速度的参照物”问题。可能是因为教科书没有提醒过，但主要原因还是自身的认识问题。加速度可以通过牛顿运动定律计算出来，即合外力和质量之比，速度的数值和参照物的选择有关，但合外力的大小和质量的大小与参照物的选择无关，因此加速度是绝对的。这的确是牛顿的观点，“加速度是绝对的，是相对绝对静止空间的。”现在我开始发现，我原先的观点和牛顿的观点都是错误的，因为牛顿计算出来的任何加速度值都不是相对“绝对静止空间”的。
总之，经典物理的困难无一例外的都与“参照物”有关。上述困难不是孤立地、个别现象，这些困难有着紧密的联系，有着共同的基础。
在省城的前两年里，主要就干了这些。逍遥自在了两年，学业搞的一塌糊涂，我成了学校参加补考次数最多的学生。母校之所以是天堂，还因为她从来没有（因为任何原因）开除过学生，（当然我只知道我毕业离校前的情况）。但我的行为深深地伤了父母的心，师哥师姐们毕业后的处境也震撼了我。天堂时光不再长，我不能继续拖累父母了，决心用最短的时间解决生存问题（现在看来这是个幼稚的想法）。我决定参加名声响当当的注册会计师考试，拿起课本，从零开始，苦读了整整一年，最终取得了骄人的成绩，类似的骄人成绩只在高中的物理竞赛中取得过。我逐渐认识到，兴趣和压力是产生动力的两大源泉。可能到共产主义社会时，人类社会的进步就不再需要压力了。同时也认识到了“高中时代的傻”。
注册会计师考试结束后，离毕业还有半年多的时间，我买了台旧电脑开始练习打字，到毕业的时候，《进化的力学》已初具规模了，我打字的技能也基本能够适应工作需要了。
（2006年5月）
二十一.狭义相对论的后台
爱因斯坦在其狭义相对论中，引入了两个“看似互相矛盾”的假设：
（1）狭义相对论的相对性原理：一切彼此作匀速直线运动的惯性参照系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的。
（2）光速不变原理：在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中，所测得的真空中的光速都是相等的。
其实，上述两个“基本假设”都是毫无根据的。首先，在“狭义相对论的相对性原理”中，爱因斯坦将“伽利略相对性原理”中的“力学定律”推广为“一切物理规律”就与事实不符！
事实上，伽利略相对性原理“在同一星球范围内”经受住了实验严格的考验。比如在地球上和在相对地球匀速运动的火车上，牛顿第二运动定律都绝对精确地成立，在该火车上任何验证牛顿运动定律的实验结果都和地球实验室中实验结果是完全相同的，而与该火车的运动速度毫无关系。然而这种“相同的结果”仅仅针对的是“牛顿运动定律”。
而对于电磁理论的运动定律，就会出现完全不同的结果。比如电磁理论告诉我们，“静止的电荷之间只存在库仑作用，而运动电荷之间除了存在库仑作用外还存在磁相互作用。”电磁理论中的这个“物理定律”也经受住了实验的严格考验。也就是说，两个电荷当它们静止在地球实验室中时，它们之间的作用力与当它们静止在匀速运动的火车中时的作用力是完全不同的。而且这种“不同”不论是伽利略变换还是洛仑兹变换都无法使之变为“相同”！（事实上，在我们探讨相对论的根基时，并不必论及相对论的结论——洛仑兹变换，但因为其结论——洛仑兹变换本身就没有什么价值，否则洛仑兹为什么会至死讨厌相对论呢？）
当然除了上述反例外，还有一个更重要的反例。比如电磁理论中的麦克斯韦方程组，麦克斯韦本人（当然也包括经典电磁理论）都认为，该“物理定律”（麦克斯韦方程组）只有在“绝对静止系”中才成立，而在任何其他（惯性）参照系中是不成立的。因此麦克斯韦认为他的方程组“计算”出来的光速是相对“绝对静止系”的！爱因斯坦并没有证明麦克斯韦的上述观点是错误的，居然敢抛出一个和上述观点完全相反的假设——“狭义相对论的相对性原理”
当然（经典）电磁理论中也有支持“相对性原理”的例子。比如，当电荷在外电场中作加速运动时，该电荷的加速度的确与参照系的选择无关，该计算电荷加速度值的“物理定律”在任何惯性系中都成立。再比如电荷和磁场之间的洛仑兹力，该力的大小（和方向）只与电荷相对磁场的“相对速度”有关，不论我们在地面上做该实验还是在匀速运动的火车上做该实验，都会有相同的结论。因此该计算洛仑兹力的“物理定律”在任何惯性系中都成立。
上述特例中的“物理定律”并不能代表电磁理论中的“一切物理定律”，更不能代表物理学中的“一切物理定律”。
从上述“两个反例”中我们可以看到，电磁理论需要的是“特定参照系”，找不到这个特定参照系，整个电磁理论就失去了根基。物理学家猜测该特定参照系可能就是牛顿所说的“绝对静止空间”，但物理学家费了九牛二虎之力却没有找到！
牛顿的理论也依赖“绝对静止空间”的存在。牛顿认为其运动定律计算出来的加速度值是相对“绝对静止空间”的，但这种加速度效应往往会被误认为精度问题而不引起人们的重视，人们对该困难的关注程度甚至不及牛顿本人！而在电磁理论中，这种困难已经显现在了速度效应上！麦克斯韦早已注意到了问题的严重性，而特鲁顿实验和迈克而逊——莫雷实验精度足以将这种速度效应的检验反映给人们的眼球，而眼球却什么都没有看到！
上述困难应该是晚辈们赴汤蹈火要解决的，而爱因斯坦并没有这样做，他将上述电磁理论中支持“相对性原理”的特例作为其论文的开头，并将特例中的“物理定律”推广为“一切物理定律”，这种无视反例的推广无异于掩耳盗铃，这种推广是毫无依据的。除非爱因斯坦能够证明：
1、运动电荷和静止电荷等效，运动电荷之间也只存在库仑力而不存在磁作用力。
2、麦克斯韦的方程组适用于任何惯性系，麦克斯韦计算出的光速是相对任何惯性系的。
而对于相对论的第二条假设——光速不变原理——更是对科学的神化！这条假设无异于重新定义了速度的概念，重新定义了时间和长度。然而经典物理的困难并非时间和长度定义造成的，只要将经典物理所依赖的“绝对静止参照系”换成实验室所在的星球，一切困难就全部解决了！
当你追问爱因斯坦为什么引入“光速不变原理”时？爱因斯坦会说，光速是麦克斯韦计算出来的，这和我无关，而麦克斯韦并没有给他计算出来的速度找到参照物，我为什么不可以说该速度是相对任何参照物的呢？！的确，麦克斯韦是爱因斯坦的后台。
（2006年7月18日）
二十二.广义相对论的批判
广义相对论的根基就是“等效原理”。的确，就牛顿力学范围内的实验来看，我们无法区分引力场引起的效应和加速运动引起的效应，即牛顿所制造的任何仪器无法检验我们是静止在引力场中呢还是在没有引力场的空间作加速运动。这正如伽利略无法区分轮船是静止的呢还是在作匀速运动一样，单从这一点上看，“等效原理”是无懈可击的。
但是，爱因斯坦是否可以将“等效原理”无限推广呢？要知道伽利略相对性原理并不可以在电磁理论中推广，也不可以在宇观领域推广（详见《进化的力学》）。
“等效原理”仅仅适用于引力质量与惯性质量相等的实物体，而电荷的引力质量和惯性质量并不相等。
光子并没有引力质量，可广义相对论却认为引力场对光子的影响和引力场对实物的影响完全一样！
按照电磁理论的观点，加速运动的电荷会辐射电磁波，而静止在引力场中的电荷并不辐射电磁波，可见“等效原理”并不等效！
光线在重力场中运动时为向下弯曲吗？爱因斯坦是这样解释的：
假设有个电梯在向上加速运动，从电梯一侧的小洞射入一束光线，当它射到另一侧的电梯壁时，电梯已经向上移动了一段距离，因此该光线必将射到入射点的下方。在电梯中人看来，该光线必定是一条向下弯曲的曲线。根据我的“等效原理”，加速运动的电梯等效于一个重力场，因此重力场的光线必将向下弯曲！其实爱因斯坦的上述“证明”是完全错误的！在上述电梯中，光从电梯的一侧射向到另一侧这段时间里，电梯的确向上移动了一段距离，但这段距离的大小只于电梯的速度有关啊！这段距离的大小和电梯的加速度没有什么必然联系啊。爱因斯坦就这样欺骗了全世界人民！
捍相者可能会站出来批评我。捍相者说，假如在上述电梯中，电梯的一侧固定一个手枪，手枪向电梯对侧打出一发子弹，那么该子弹向下弯曲的距离就只与电梯的加速度有关，而与电梯的速度无关！我会站出来反驳，光并不能和子弹相比，光是波，波的速度和波源的速度无关，但子弹的速度却和枪的速度有关。因此，爱因斯坦只有先证明光的“发射说”是正确的之后（哈哈，这是不可能的），才可以在此推广其“等效原理”。
（2006年7月19日）
二十三.宇宙膨胀论的批判
目前很火的“宇宙大爆炸”理论认为，宇宙在膨胀。他们的理论根据就是，所有星球发出的光，到达地球上之后，光的频率都发生了“多普勒”红移，因此这些发光的星球与地球之间的距离都在增大！但是这种推论是毫无根据的。
声波之所以会发生“多普勒频移”，是因为声源与观测者之间的这段距离中存在一个“稳定”的媒质。这是一个非常重要的前提条件，只有满足这个前提条件时，我们才可以真确地使用多普勒频移公式！
什么是“稳定的媒质”？要么这种媒质是静止的，要么这种媒质的运动是同步的。比如，在匀速运动的水中，我们仍可以正确使用多普勒声纳雷达，这种测量结果会与在静止的水中的测量结果完全一样。
一旦水加速运动之后就完全不同了，即使水中的声源和接受雷达之间的距离是恒定不变的，但声源处的水流动的速度和雷达处的水流动的速度大小不相同时，雷达照样可以测量到频移，但这不是“多普勒频移”，因为它们之间的距离并没有变动！
宇宙中存在这样“稳定的光媒质”吗？这可是经典物理苦苦寻求的东西啊！也是经典物理盼望已久的东西啊！但这种愿望早已被实验无情地击碎了。
（2006年7月25日）
二十四.电动力学的困难
电动力学面临的困难难以让人容忍，电体的运动和其受到的外力到底是一种什么关系？电动力学并没有给出答案！好比牛顿力学中F=ma是整个理论体系的纲领一样，因为不论是动量守恒定律还是能量守恒定律都可以通过F=ma推算出来。然而，电动力学中却没有这样的纲领。
毫无疑问，电体在外力的作用下必定会运动，而且会加速运动。一旦电体加速运动运动后，就会出现一种有别于“牛顿物体”（以下简称“实物体”）的奇特现象，加速运动的电体会在其周围产生“增强的磁场”，而该“增强的磁场”会在产生一个恒定的“电场”来阻碍电体的运动，而且实验证明该“电场”的强度正比于电体的加速度。但这种“电场”到底是什么东西？经典理论对该问题的认识是非常混乱的。
这种“电场”的名称有许多种。比如：“自感反电动势”、“电磁惯性阻尼”、“辐射阻尼”等等。不管叫什么名称，这种电场都会对加速运动的电体产生一种阻力，这种阻力到底是一种什么性质的力呢？是“惯性阻力”？还是“摩擦阻力”？
如果是“惯性阻力”的话，该力就不能被当作外力的“减项”，外力做的功将全部转换为电体的动能！如果是“摩擦阻力”的话，该力就是外力的“减项”，外力做的功将转换为电体的动能和（或）辐射能（相当于牛顿力学中的摩擦生热）！
由此可见，确定这种“电场力”的性质是至关重要的。但经典理论的认识却是自相矛盾的，“自感反电动势”和“电磁惯性阻尼”似乎认为该力是“惯性阻力”，而“辐射阻尼”却认为该力是“摩擦阻力”。在经典理论内部，这种矛盾是无法协调的！
矛盾的根源究竟起源于哪里？电磁波是存在的，但电磁波是如何产生的呢？麦克斯韦总结了前人的理论并预言的电磁波的存在，但在前人（没有电磁波）的理论中，能量却是守恒的！能量可以在电场能和磁场能之间转换并且守恒（比如电容器储存的电场能可以转换为线圈的磁场能），能量可以在电场能和动能之间转换并且守恒（比如电场中电荷的电势能减少后，全部转换为了电荷的动能），能量可以在电场能和热能之间转换并且守恒（比如电流生热）。所有的这些都是完美的，都是协调的。
电磁波是如何产生的呢？人们不得不做出一个特殊的规定：它由加速运动的电荷产生！这实际上就否定了“前人（没有电磁波）的理论”，能量在电场能和动能之间转换时将不再守恒，即电场中电荷的电势能减少后，部分能量转换为了电荷的动能，另一部分能量将转换为电磁波。经典理论在未能证明“前人（没有电磁波）的理论”是错误的之前，就作出了如此一个“痛苦的规定”。而且这个规定和许多事实并不符合，比如电子虽然围绕原子核作加速运动，却并不因此损失能量！
电磁波是如何产生的呢？这需要用到“完全电（磁）感性模型”和“面积定律”，详见《进化的力学》。
（2006年7月28日）
二十五.爱因斯坦质能方程的思考
在相对论之前，人们已经发现电体存在一种“电磁惯性”，这种“电磁惯性”的大小正比于电体所带电量的多少，准确的说，电磁惯性正比于电体周围电场的能量，这就是“质量和能量成正比”的思想渊源。
历史上，许多人都计算过电荷的“电磁质量”和电荷的“电场能”之间的定量关系，但精确的计算涉及到许多技术难题，比如，电荷半径的准确值、电荷的球体模型和球壳模型等问题，因此质量——能量关系到底是爱因斯坦给出的“质能方程”还是其他什么形式，一直难以得到准确的验证，而且这些不同的关系式都在同一数量级内。虽然爱因斯坦也承认自己的质能方程“不那么精确”。
我们是否可以找到一种排除技术难题并且严谨、准确的计算方法呢？
事实上，我们已有的理论中，有许多现成的、绝对准确的、不可怀疑的公式。比如：
1、电场能量和电场强度之间的关系式——
（V表示电场的体积）
即：电场的能量=系数 
、电场强度的平方、电场体积三者乘积的一半。
2、运动电场和其产生的磁场之间的关系式——
（麦克斯韦四个方程组之一，v表示电场的运动速度）
3、磁场能量和磁场强度之间的关系式——
（V表示磁场的体积）
即：磁场的能量=磁场强度的平方、磁场体积两者乘积再除以
。
上述三个公式应该说是无懈可击的，而且“运动的电场可以在其体积范围内产生同体积的磁场”也是无懈可击的。因此我们就可以简单的计算出运动电场的动能（磁场能）和电场的内能（电场能）之间的关系！
电场动能W动=mev2/2=磁场的内能
（2006年7月30日）
二十六.我和石正金先生之间的竞赛
前些日子我从北京相对论联谊会网站下载了一篇石正金先生的《量子辐射的力学原理（一）》，从这篇文章的标题来看，该文有“未完待续”之意。我对这篇文章的摘要中的一种观点非常感兴趣，因为我也有类似的观点。
石先生在其摘要中写到：【“力”的概念被引进并用来讨论光辐射，这是先前的光辐射理论所没有的。“量子辐射力”（或称温差作用力）是本文给出的一个定量而核心的概念，它在宇宙中表征有质有温物体间某种普遍存在的起分离作用的排斥力（对辐射源中心而言则表现为反方向的向心压力）。本文的后续研究论文表明，量子辐射力与辐射源的热力学温标之间存在着深刻关联，对运动辐射源而言，量子辐射力还与源的运动速度有关。随着对运动辐射源问题的深入讨论，作者还发现，即便没有任何外力，在自由真空中运动的物体本身在运动方向将不可避免地产生辐射阻尼力（即在运动方向和运动反方向间存在辐射力差），在低速情形这种力差完全可以忽略不计，但在高速情形这种力差是极其显著的，这将使人们意识到牛顿第一定律可能存在着相对性和局限性，并对加速器中高速运动粒子的所谓“质量增大”现象作出全新的理解。】
我在《进化的力学》中有这样的文字：【但当该电容器的速度较大时（但仍远离光速），由于磁场是具有“电磁惯性”（或“磁感性”）的，所以该空间内的磁场就不可能再稳定了。在电容器的前端将产生一个增强的磁场，其后端将产生一个减弱的磁场，这时将产生一个奇特的效应：前端增强的磁场将感应出一个电场阻碍该电容器向前运动，后端减弱的磁场将感应出一个电场推动该电容器向前运动，按照我们的理论这种效应应随着电容器的速度的增加而增强，而且随着速度的增大，前端的阻力将越来越明显地大于后端的推力（这种不对称的原因将在第四章中解释）。这种预期效应存在吗？实验给出了肯定的回答，实验是这样的：把一束带电粒子引入加速器中，虽然这些粒子之间存在静电斥力，但经过一段加速后，它们之间的距离不但没有增大，反而被压缩为一团，这种效应被称之为“团缩”效应，并且实验证实，粒子速度越大，“团缩”效应越强。我们是以匀强电场为例的，但事实上这种效应对于点电荷最明显，即使是运动（匀速）速度很小的点电荷，点电荷的电力线分布状况决定了在其前方将产生增强的磁场，由于自感，该增强的磁场将产生电场（反电动势）阻碍电荷前进，而点电荷后方正好相反，但电荷速度越高时，前方的阻力越明显地大于后方的推力！因为该“阻力”和“推力”都是由感应电场（涡旋电场、自感）产生的，与静电场（电荷自身的电场）不同，涡旋电场是以光速从圆心向外延伸的。当电荷的速度为光速时，后方的“推力”是零。实验也告诉我们：点电荷比电子束更难维持高速运动的惯性。】
我在《进化的力学》中还有这样的文字：【我们应用同样的观点来研究电磁场，电磁波的速度是c，但这不能表明点电荷周围的电力线是以光速c延长的，体积无限大是其特征。但另一种电场——涡旋电场却是从圆心开始以光速向外延伸，其延伸的速度与涡旋电场中电力线的方向垂直（这两种电力线都不会在电场方向上延长或收缩）。正是由于这两种电场的不对称性，（才导致电体的加速度不但与电体所受外力有关，还与电体的速度有关！）而且这种不对称性随着速度的增大变得越来越明显。这正是高速运动的电场向外辐射能量的原因。】
我在《探寻之路》第10篇《两种电场的本质和特征》中还有这样的文字：【因为“点电荷”周围的“射线”并非匀强电场，即使是匀速运动的“点电荷”也会自感出“同心圆”，运动方向前方的“同心圆”会阻碍“点电荷”向前运动，运动方向后方的“同心圆”会推动“点电荷”向前运动，当“点电荷”的速度较小时，前后两个“以光速延伸”的“同心圆”是对称的。当“点电荷”运动的速度很高时，“点电荷”永远追不上自身的“射线”，但却可以追上自身“射线”自感出来的“同心圆”。】
我很高兴的看到我们两人能有类似的观点，一种正确的观点，很多人都会有的，但错误的观点，只有个别人会有。石先生的《量子辐射的力学原理（一）》正文中还没有更加详细的观点，我决定要赶在石先生之前进一步使我的观点明确化、详细化。
经典电动力学的确取得了许多无懈可击的辉煌成果，比如，电荷周围的电场和电荷速度的关系，就是其中之一，经典理论认为，当电荷静止时，电荷周围只有电场,而且这种电场是“球对称”的，这种电场就是库仑场，电荷周围这种电场的强度符合库仑定律的描述。
一旦电荷运动起来情况就不同了，经典理论的观点是这样的，匀速运动的电荷周围除了有电场外，还有磁场。磁场强度符合公式B=Ev/C2（此处的E表示电荷周围的库仑场）；而电场（库仑场和自感电场的合场）已不再“球对称”了，在与电荷运动方向垂直的方向上，电力线的密度将增大，而在于电荷运动方向平行的方向上，电力线的密度将减小，但总的电力线条数并没有改变（为什么库仑场和自感电场叠加后的“总的电力线条数并没有改变”呢？因为库仑场是保守场，特征是有源、无旋。而自感电场是非保守场，特征是无源、有旋。又因为电荷周围的库仑场（射线）是指向四面八方的，而自感电场（圆）与射线叠加后并不会增加射线方向上的强度，因为“圆”的一侧与另一侧的电场方向相反！）。运动电荷的上述效应，给人一种感觉——电场在运动方向上收缩了！这正是洛仑兹坚信运动物体会在运动方向上发生长度收缩的力学原因！（当然我有很多理由来反对洛仑兹的上述观点）
上述观点全部是正统的经典电动力学的观点，只不过电动力学尽量使其上述观点抽象化、公式化，而我尽量使上述观点简单化、形象化。
上述观点全部是正统的经典电动力学的观点，只不过电动力学尽量使其上述观点抽象化、公式化，而我尽量使上述观点简单化、形象化。
可能有人会提出疑问，恒定电流不会自感出反电动势，可为什么上述匀速运动的电荷也会自感出电场呢？经典理论给出了理由，因为电荷周围的库仑场并非匀强电场，即使匀速运动的电荷在其周围产生的磁场却是“变化的”，而“变化的磁场”可以自感出（无源、有旋）电场，但电荷前方的这种自感电场阻碍电荷运动，电荷后方的这种自感电场会推动电荷向前运动，总体来说对电荷的运动没有影响，这就是这种自感电场和“自感反电动势”的差别。经典理论的上述观点几乎是无懈可击的。
经典理论还认为，静止的电荷周围的电场（实质是库仑场）是“球对称”的。而（匀速）运动的电荷周围的电场（实质是库仑场和自感电场的合场）虽然不再“球对称”了，但仍然“轴对称”。而且有两条对称轴，一条对称轴穿过电荷，方向和电荷运动方向平行；第二条对称轴穿过电荷，方向和电荷运动方向垂直。
现在我们就来重新思考一下经典理论的这些上述观点。
既然经典理论已清楚地认识到了两种电场的区别，比如电荷的“自有场”有源、无旋，是保守场，而电荷的“自感电场”无源、有旋，是非保守场。可为什么电动力学总是对两种电场一视同仁呢？比如总是让两种电场叠加为“同一种物质”，而且用公式来描述这种所谓的“同一种物质”。这里涉及到一个根本问题，物质受到的“外来影响”能否被视同为物质的“本质特征”？
问题的结症可能在于经典力学仍没有认清这两种电场的本质区别！
电荷的“自有场”永远伴随着电荷，永远和电荷同步运动，其强度和方向和电荷的运动没有关系！而电荷的“自感电场”是“同心圆”，“同心圆”是从圆心以光速向外延伸的“波”，波的速度与波源的速度没有关系，因此“同心圆”虽然也伴随着“运动的”电荷，却不会和电荷同步运动。
因此“运动电荷”周围的“自有场”仍然“球对称”，而“运动电荷”前方的“自感电场”和其后方的“自感电场”不再“轴对称”！而且电荷的速度越大，这种不对称越明显。
上述问题是个细节问题呢，还是根本性的观念问题呢？似乎不那么好区分。即便我们没有认识到该问题的存在，我们也可以得出类似于亚里士多德“马力越大马车的速度越大”之类“非常实用的物理定律”。量子力学已经沿着这条道路走下去了。但经典电动力学的另一个问题却是根本性的观念问题，从上述观点中我们可以看到，运动电荷与静止电荷是截然不同的，但上述“运动”是相对什么参照物的呢？这可是个大问题。（然而量子力学似乎并不关心这种问题，量子力学似乎永远也无法解决这种问题，这就是量子力学和相对论的区别。尽管相对论本身是错误的。）而亚里士多德并不存在这样的问题，因为亚里士多德并不知道地球本身也在运动！这到底是坏事还是好事？
（2006年8月1日）
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物理科学探疑