物理科学探疑-网友天空-物质原理-惯性与引力两质量相等的哲学界定

惯性与引力两质量相等的哲学界定

哲维

关键词：要素，事件，并列，从属

摘 要：如果把二力平衡看作是一个完整的事件，那么二力；作用在一条直线上；方向相反；大小相等便是构成这一事件的要素。于是事件与要素二者之间就具有一种非平权的主从本质即从属关系。当我们不能阻止一个事件成为一要素时，二力相等就不是静止的唯一原因。

    客体世界的复杂为那些非表象的内在本质一直不能成为我们直观获取的对象提供了充分的理由。引力即是如此。

    在经典力学中，行星的环绕运动来自引力的作用已无庸置疑，对这一现象的最终解释为超距作用也众所周知。但这一力的作用方式同我们经验的认为力的物体对物体的直接接触的作用方式相去甚远。然而我们必须承认，星体本身是一个物质体。物质的区分在于质量。而我们对质量的认识,除“量”的多少以及最根本的是与物质同在外，我们实在不能赋予它更多确切的内容。要想从它身上直接获得能动的原因是十分困难的。幸亏前人的努力解决了这一难题，否则与运动相应的能量也许至今仍是一个空白。而这种能量的大小由质量的多少来决定已被行星环绕恒星的运动所证实。倘若宇宙中所有星体的质量相等，那该又是一幅什么样的图景。不过从现实中得出的结论表明，星体之间的质量差决定的能量差，是宇宙中所有行星环绕恒星运动的真正原因。

    尽管牛顿等人对力持改变状态的观点，不过对任意静止于地面的物体施以水平的外力只有两种可能的结果产生。

        A，     不能改变受力物体的状态

        B，     使受力物体沿力的方向产生移动。

对第一种结果的总结显示，当受力物体与地面之间的摩擦力大于外力时该物体的状态得不到改变。但我们不能因此而否认该力没有作用。应当说，只是没有产生改变状态的作用。却无疑使该物体承受了这一作用力。以下事实即可验证。

    计量器的数值显示一个物体重120N。我们在竖直方向上对它施以5N力。当这一力向下时，计量器的数值显示此物重125N。而此物体的状态在这一力的作用下并未发生变化。由此可见：

当外力不足以改变物体的状态时，
此力已聚积在受力物体上。

很显然，聚积时间的多少取决于施力时间的长短。

    车厢在机车的牵引下会在铁轨上沿该力的方向移动，这是因为它受到牵引力作用的结果。而静止于地面时也同样受到地面支持力的作用却没有朝这一力的方向产生移动？这是不是在暗示我们，对力的认识不能忽视位移这一因素！

    有一质量为1000千克的钢质雪橇静止在冰面上。依据理论，要使雪橇移动，所施力的大小须等于它们之间的摩擦力即可。据计算其摩擦力约为267N。如果在雪橇的两端各置一个计量器，并在B计量器前设一道障碍。当对雪橇施以200N力时，A计量器会显示出同样的数值。但由于这一力不足以克服摩擦力使雪橇移动，故不能产生对B计量器的作用，B计量器的数值仍显示为零。（图1）

    随着不断的施力，雪橇上聚积的力也越来越多，力的值越接近267N，雪橇移动的趋势就越明显。当力的值达270N时雪橇移动。而移动的雪橇产生对B计量器的作用。（图2）

可见B计量器只承受了来自雪橇的力，而雪橇正在移动。这表明：

在受力物体上聚积的总是具有位移性质的力。

为了区别，我们把具有位移性质的力叫做动力，如推力与牵引力等。不具位移性质的力叫做静力，如支持力等。

    显而易见，动力在它作用的同一条直线上至少须得到静力的支持才能实现它在受力物体上的聚积。

    这已经足够明白的告诉我们，地球表面上与地球不相连的物体呈静止状态具有的:

    重量是引力即重力在静力的支持下聚积在物体上的结果。

    如果移开障碍物，当A计量器的数值显示力的值为267N时，雪橇作匀速运动，B计量器的数值显示为零。（图3）

于是对第二个问题做出的总结显示，：

当外力迫使物体改变状态时这一力转化为运动的形式）

这就是说：

当物体只受到一个力的作用时这一力无法聚积在受力物体上。

    毫无疑义，在引力条件下，当静力也变成动力时，物体“超重”。当静力消失时，物体“失重”。而失重的物体在作自由落体运动。

    由于引力自身具有不可视觉的无形特性，往往使我们忽略了它作为一种外力的存在。有时甚至把它与质量混为一谈。所以，人们对地球表面上移动一个物体的力学原因所作的“对物体的作用力同质量成正比”的结论实际上就是:

非引力外力同已作用在物体上的引力外力的相克。

    用一辆小车载上两个质量不等的物体。比如一个为10千克，一个为1千克。当小车以U速运动至A处遇障碍突然停止，这时被普遍认为的惯性让这两个质量不等的物体以相同的加速度在小车上运动。

这同自由落体运动重力加速度同异体质量的多少无关的情形完全一致！却同牛顿第二定律有某些相异之处。因为该定律告诉我们，在相同外力的作用下，质量大的物体获得的加速度小，质量小的物体获得的加速度大。因而把质量看作是惯性大小的量度。然而，从上述实验中却无法从它们相同的加速度中分辨出惯性的大小。这是否反映出动能在转移与传递的过程中同物体质量的关系有关？

    为了对这些问题做出如实的解答，我们不得不回到经典力学中去重新探讨一些与此有关的力学问题是十分必要的。

    一辆静止的车厢顶部有一根细绳，下端挂一个小球。当车厢启动时，小球将偏离竖直方向。当行驶中的列车紧急制动时，车厢内桌面上的物体仍有向前的加速度。这些现象便是我们熟悉的惯性。

    人们对惯性的认识始于伽利略用小球在斜面上的实验。

    当小球在斜面的高处受到重力的作用滚到水平面时，重力虽不再对它起作用，但小球仍然继续向前滚动。据此断定运动不需要力来维持。继而推断惯性是物体固有的性质。

    我们已经悉知，小球从斜面的高处滚到水平面时获得的动能最大。同理，单摆在重力的作用下回到平衡位置时获得的动能也最大。它们其所以在外力的作用消失后仍继续运动是否与动能的存在有关？如果动能消失，运动能否继续？其实这一答案可从1666年英国皇家学会上表演的实验中获得。

    把两个物质相同，质量相等，摆长一致的单摆并列一起，且使两个“摆球”靠紧。我们把其中一个“摆球A”拉离平衡位置，让另一只“摆球B”静止于平衡位置。当A 球在重力的作用下回到平衡位置并撞击B球时，我们看到，A球静止，B球则沿着原方向继续运动而偏离平衡位置。（图5）当B球也在重力的作用下回到平衡位置撞击A球，它们的状态刚好互换。这一情景与惯性实验大相径庭。同样在重力的作用下，也

同样在重力不起作用的情况下，一个戛然而止，一个运动不息。

    如果说惯性实验同单摆实验因撞击而异，不能说明问题，那么取走其中一个“摆球”，并重复该实验，这时“摆球”A回到平衡位置后却继续运动。

    同一个“摆球”，在同样重力的作用下却有两种不同的结果显示，运动总是与动能的存在有关。我们对A B“摆球”现象的解释是：

A球的静止是由于它通过撞击的方式，将自己在重力的
作用下获得的动能全部转移出去的结果。而B球的运动
同样通过被撞击的方式获得转移过来的全部动能的结果。

    于是我们从这一动一静所提供的信息中得出如下结论：

力是能量转移和传递的一种方式。
运动则是保持动能（量）的过程。

    当小球从斜面的高处滚到水平面时，重力作为力的作用虽已消失，但小球在这一过程中获得的动能却不可能随着力的消失而消失。由于动能的存在，小球继续前进。恰好能说明问题的是，直至小球与地面之间的摩擦力，当然还有空气的阻力耗尽它所获得的动能才静止。同理，当“摆球”回到平衡位置时，重力不再对它起作用，但它获得的动能依然存在。故沿着原方向偏离平衡位置摆向耗尽它的动能所能达到的高度而停止。并又在重力的作用下重复这一过程。由此可知：

一切物体总保持匀速直线运动状态的这一
惯性其实质是保持所获动能（量）的结果。

    我们尚无理由怀疑动能只来自具有位移性质的力。而力是物体对物体的作用。当用同一个力作用在质量不等的物体上将产生不同的加速度是无可置疑的。

    就对质量的认识而言，从物质的不灭定理和质量的守恒定律可以定性的认定：

质量是所有相异物质的内在同一。

    它在空间广域内的普遍存在表明，它能以异体的方式来适应它的客体。质量无异的均匀一致使它自己不存在任何差异。仅有的不同是异体之间呈现出的多样性。于是当整个空间存在的物质以质量来表示时，便不再有质的差异，而只有量的不同。因此我们通常认定表示质量多少的区别用不同来表述在上述观点看来已不确切，只有用不等来表述异体质量的不一才能与它自己的均一相符。因此把“质量不等的异体”定义为“不同的物体”可以避免在均一的质量中造成混乱而失去表述的准确性。

    我们已尝试了把一个物体抽象成质点在分析运动时所带来的好处。如果我们再尝试把一个质点看作是质量的一个基本单位也就是量再反过来把一个物体看作是若干质点的集合又有何妨？这样一来，一个物体的质量是多少，就用多少个质点来表示可以使我们对物体运动的认识更深刻。

    在力学范围内，力，总是与质量对应。因此，确定力的大小同质量多少的关系，有助于对加速度相同与不同的原因的了解。

    我们把12N力作用在6千克质量的物体上记作12 N→6千克。作用在2千克质量的物体上记作12N→2千克。区分不同是以相同为基础。由于状态的改变始终同力相关。质量相等物体的加速度不同应是作用力不一致所造成。根据数学的原理，从相异中求同的结果是前者为4N→2千克，与后者的12N→2千克相比，同为2千克的物体，承受的力却相差2倍！加速度又怎么会相同？

    假定这6个质点的物体在一个确定的力的作用下仅A质点受到这一个力的作用，那么只有A质点作以加速度离开这一物体的运动是千真万确的。（图6）如果AB两个质点同时受到同一个力的作用，它们

    作以同一个加速度离开此物体的运动，且这两质点在运动中呈静止状态。（图7）

    不论出现上述何种情况，都会引起该物体的解体。可见要想整个物体在改变状态中保持一致，必须保证这6个质点同时受到同一个力的作用。就像AB 两个质点受到同一个力的作用一样，才能在运动中保持一致。不言而喻，如果这个物体的6个质点在12N力的作用下相互之间仍呈静止状态，必定是它们同时受到相同力的作用无疑。由于它们共同承受了12N的力，且每个质点受到的力又相同，用最简单的方法来表达则是：

12N/6=2N/千克。

即每个质点同时受到2N力的作用。当此物体受到30N 力的作用，每个质点受到了5N 力的作用。尽管同一个物体可以受到不同力的作用，但每个质点受到作用的力相同，故受力物体在状态的改变

产生解体。（图8）由于运动总是与动能有关、这就表明动能量在被作用质量内的均一分布。同时，因为力是能量转移和传递的方式，所以我们把：

力同被作用物的质量之比
称作力质比并记作N/千克。

很显然，正是这种“力质比”的不同，物体的加速度才有大小之分。

    “力质比”的实质是动能量以质量为单位的分量。由于质量的不一只能以异体的方式来表现，所以不同的“力质比”只产生于不同的物体之间。即不同的“力质比”只存在于质量不等的异体之间，而不是存在同体质量之中。

    如果我们把同一个物体的质量按数量不同的质点划分成两个不同的组合，如把一个10 千克物体划分成9个质点（9千克）的组合与一个质点（1千克）的组合两个部分。当此物体在同一个力的作用下产生加速度时，我们便获得了与自由落体运动和小车惯性一致的效果：

加速度同异体质量的多少无关！

    即由9个质点组合的大质量（9千克）的物体和由一个质点组合的小质量（1千克）的物体的加速度相同！因为它们在状态的改变中仍保持相对静止。（图9）由此看来，

    同一动能量可使质量不等的异体的界限消失。如同人们认为惯性是物体固有的性质一样，动能量是质量固有的特性。因而它不能离开质量而单独存在却又不同于质量。从“力质比”的不同可以看出，动能量在质量内的均一分布与质量的多少无关。这是能量与质量以共同拥有均一的特性为前提且二者共同的均一使：

同一能量中无质量异，同一质量中无能量差。

我们称这为质能互融。。

很显然，它的结果为同一个“力质比”，从而形成了加速度的一致。

    质量自身的均一使物质的任何异体的集合与同体的瓦解都被视作是量的增加与减少，而不是异质的同化与消失。因此只要将不同的物体集合成一体，就像小车那样将质量不等的异体“同体化”，便能让同一动能量在“同体化”的不同物体的质量中均一的分布。这就是说：

当施力体（动能量）与受力体（质量）在并列关系条件
简称并列条件下作用时，能不能让异体质量同时受到同
一个力的作用是它们获得相同力质比的关键。

    如果说小车的两个不同物体在受力前还是质量不等的异体，那么当小车受力后，质量的异体便在能量的同一中消失而获得同体质量的实质。由于物体运动的加速度最终取决于动能量，所以质量不等的物体是否同体，归根结底，由作用于它们的动能量来决定。因此:

当施力体（动能量）与受力体（质量）在从属关系条件
简称从属条件下作用时，不同的受力物体是否处在同一
动能量的范围内是它们获得相同力质比的唯一条件。

    对于从属关系的解释由于一切所有物都存在于空间。我们把空间具有的这种意义叫做主属。存在物具有的这种意义叫做从属。因此：

    空间是所有一切物的主属，而所有一切物则是空间的

    从属。故空间与它之内的存在物之间为从属关系。

    因物体间的互不可入决定了它们并存于同一空间而形成并列的关系。对并列关系最通俗的解释是：


在同一个层次里从属于同一个主属（体）
的不同异体之间的关系。

    如太阳系中的九大行星都受到太阳引力的作用，它们从属于同一个“主属体”——太阳，它们同太阳之间为从属关系。九大行星之间便是并列关系。

    将不同的物体集合成一体，在某种程度上可以人为的实现。但要集合成像地球这样具有巨大引力的质量体显然不是人的能力所为。

    我们注意到，具有引力能的施力体——星体同它的自由落体物之间是一种从属条件下的作用。即做自由落体运动的物体是在引力能的直接作用下，而不是在具有引力能的质量的直接作用下。即不是星体自身像一个单摆的“摆球”撞击另一个“摆球”那样作用在自由落体物上。我们把引力的这种非质量的直接作用叫做能量作用。很显然，能量作用反映的是一种从属关系。星体自身具有的引力能不同于它自身运动的动能。因引力能以“场”的方式存在，星体运动的动能只与自身的“状态”同在。

    分析显示，加速度相同是因“力质比”一致，而“力质比”的一致在于动能量相对质量的均一分布。由于引力能在场内分布的均匀使它自己具有“单位”也就是量的特性。同时星体的质量是确定不变的，由此质量具有的引力能量在场内的分布也是不变的。这与在并列条件下的物体受力后获得确定的“力质比”的不变一样。但有所不同的是，“力质比”在并列条件下的产生在很大程度上具有随机性。因为拥有确定质量的物体不知将被具有多少（动）能量的物体来作用，具有确定（动）能量的物体也不知将作用在拥有多少质量的物体上。相比之下与具有引力能的星体作为非并列的“主属体”在确定“力质比”时具有的决定性形成了鲜明的对比。也就是说，施力体（动能量）在两种不同条件下的作用其“力质比”的产生是不相同的。即：
“力质比”在从属条件下由施力体的能量单方来决定。

    在并列条件下则由施力体的能量与受力体的质量双方共同来决定。

    由此可见，同一引力场内重力加速度的一致，实质上是由体现质能互融特性的“力质比”所为，而非引力质量与惯性质量的相等。其证据来自重力的本身——9.8N/千克。这就是在从属条件下由施力体——地球（星体）的引力能单方决定的“力质比”。（图10）它与图1在形

式上与图5在内容上是何等的一致！（图6中一个小方格就近似一个重力单位9.8N/千克）

    如此看来，牛顿第二定律只总结了力在并列条件下相互作用所产生的相异结果。并没有解释力在从属条件下的相互作用所产生相同结果的原因。两者之间存在质的区别使我们不能：

以总结并列的量性结果去解释从属的质性原因。

    如果我们确信重力加速度相同是引力质量与惯性质量的相等，那么我们也假定地球同样以9.8M/S^2的加速度作自由落体运动，作用于它的引力质量是多少？

    我们已知道，物体受到的万有引力为：

[*]  F=mG * GMG/r^2

自由落体的加速度是：

a=F/mI=(mG/mI)*(GMG/r^2)

若令 g=GMG/r^2 则a=(mG/mI)g

当g=9.8m/s^2 即mG /mI=1

也就是: mI = mG

    据此推导，作用于地球的引力质量等于地球本身的惯性质量已无可置疑。[1]

    但我们却看到，地球作为引力质量与它相异的惯性质量之间呈现出从属关系的表征。（见图6） 而当地球作为惯性质量与它的引力质量之间却呈现出并列关系的表征。（图11）

    从后两者之间的关系可以看出，既然两者的质量相等，为什么非得地球的惯性质量向它的引力质量作自由落体运动，而不是它的引力质量向地球的惯性质量作自由落体运动？

    如果展现在我们面前的是不同的引力质量分别作用于相应不同的惯性质量，就像我们假设地球的引力质量作用于地球的惯性质量那样。也许我们理解两个质量的相等要比从现实中认识这两个质量的相等要轻松得多。因为要从同一个引力质量作用于不同的惯性质量中找出这种比值关系的难度不亚于确定无限空间的几何形态。

    一个具有引力的质量是确定的且是相对不变的。它怎么会因被作用对象的质量不等而从自己不变的质量中以选择相应质量的变化方式去作用？除非它具有类似智能的秉性。在同一个不变的引力质量作用于不等的惯性质量的条件下确定两个质量的相等有点近似玄乎。

    尽管不论是行星的环绕运动，还是自由落体运动，无一不是由“质量差”决定的“能量差”所为，但我们至今未能确定两者之间的比值。更不能确定它们之间同一。因为动能可在质量之间转移和传递，但质量之间却不可转移和传递。况且落体运动反映的是能量同质量的直接作用，而不是质量同质量的直接作用。更何况根据两个质量的相等推导出的地球的引力质量同地球的惯性质量的相等使二者之间的引力能必然一致。于是，由万有引力定律给出的状态描述便如同对立的双方进行一场势均力敌的拔河比赛，其结果是谁也拉不动谁，最终僵持在恒定的距离上，哪还有什么自由落体运动的产生。可见，同一引力场内重力加速度的一致，不能以质量同质量的相等来解释，只能以能量同质量的关系和作用来说明。

    厄阜实验真的能证明这两个质量的相等吗？

    似乎人们考虑到，物体状态的改变总是同外力的作用相关。作为合外力的状态效果为零的特例显示，一个物体处于静态，应视为合外力相等而平衡的结果。于是利用静态作标志用来衡量力的大小和相等被认为是一个极其可靠的方法。其实不然。

将质量相等的两个小方块A与B用线相连并置于大方块的两个面相邻的滑轮上，由于两个方块的质量以及聚积的重力相等，两个小方块呈静态。（图12）如果我们用挡板将水平部分遮住，更换水平面上的A方块后B方块仍呈静态。（图13）

此时我们能否断定水平面上的方块仍与A（B）方块的质量相等？

很显然，这首先须取决于这两个质量的相等是否造成这一静态的唯一原因。

    当我们移走挡板就会看到水平面上的方块质量此时已是A（B）方块的两倍！（图14）不言而喻，如果水平面上的A方块是竖直面上的B方块的1/2，由于水平面上方块的质量以及聚积的重力都小于B方块的质量以及聚积的重力而产生沿右方向的运动。（图15)

    此推论，水平面上两倍于B的方块聚积的重力必定大于B方块聚积的重力。却未有动态的产生是因为任何星体表面上呈静态的物体,实际上都是在竖直方向上受到动力(引力)与静力(地面的支持力)作用的结果.

    从水平面上的方块质量大于竖直面上的方块质量和水平面上的方块质量小于竖直面上的方块质量产生的不同效果中了解到,即使水平面上的方块质量大于竖直面上的方块质量,我们也看不到它们静态的消失.很显然,水平面上的方块所受到的作用力只在竖直方向上,而不是在水平方向上.故水平方向受到的作用力为零，且也可将它视作静力.而静力是不具有位移性质的力,故两倍于B的方块不能产生右移或左移而使B方块呈动态。事实上只要水平面上物体的质量等于或大于竖直面上物体的质量它们都同样呈静态。由此证明,在此条件下的两方质量之间不是相应对等的关系.因而缺乏可逆性.即两方质量相等必呈静态,但呈静态的不一定是相等的两方质量. 从这种条件下的静态去断定两方质量的相等多少带有点盲目性.

    在二力作用下的静止其必要条件仍是二力作用在一条直线上，方向相反且大小相等.如果我们把这种静止的结果与条件称作一个完整“事件”,那么两个力；方向相反以及同一条直线等这些必要条件便是构成这一完整事件的不同“要素”,显而易见,这些“要素”与“事件”之间为从属关系。当物体成为静止的标志时,它具有“事件”的性质,当成为力的象征时,则拥有“要素”的特征.从静力与动力的相异,要素与事件的区别可以看出,要素虽不是事件,但这并不能阻

个事件可以成为一个要素.只是此要素不可与彼要素同义而语。这就是说,在以“事件”为要素的静态中,已不具有二力平衡的性质.故不能以二力平衡的必要条件来确定此静止的原因.（图16）

    也许是我们忽略了客体世界的无限可容所具有的复杂性,而忘记了某一种存在的有限不可能包容客体世界的无限内容.正因为如此,我们才敢确信二力相等并不是静止的唯一原因。于是我们注意到,假如地球自转的惯性离心力大于地球的引力,地球表面上的物体将被甩离地球或使厄阜实验的扭秤产生转动。但是,如果地球的引力大于地球自转的惯性离心力那么地球表面上的物体或厄阜实验的扭秤同样呈静态。不言而喻，在这种情况下，我们就无法断定引力质量是大于还是等于惯性质量.这与前述的方块实验中水平面上的方块质量大于或等于竖直面上的方块质量所产生的结果完全一致!

    由于力的性质不同和静止的要素不同,所以作用所需的条件也不尽相同,因而在这样的前提下，相同的结果不一定存在相同的原因.如果我们把前述方块实验中的A=B的静态看作是一种效果并记作{A=B}且读作“A等于B的静态效果”.于是我们就会发现：

{A＞B}与{A=B}在力性不同或要素
不同的情况下其效果是一致的.

于是就有{A=B}={A＞B}.这无疑会引起外在效果一致同内在原因相异的矛盾.难怪我们根据两方质量的相等推导出地球的引力质量与地球的惯性质量之比的并列表征不同于地球的引力质量与它之上的惯性质量之比的从属表征的原因即在于此.（见图10与图11的区别）

    而且力对物体的作用只与物质的质量相关，同物质的其他属性无关。所以在厄阜实验中使用不同的材料没有实际的意义。因为物体在重力的作用下保持平衡的是不同材料中相等的质量，而不是不同材料的本身。假如扭秤细杆的一端是1立方厘米的棉花，另一端是1立方厘米的钻石，它们将如何平衡？有趣的是，如果棉花与钻石同时从杆上掉下来，不考虑空气的阻力，它们会因重力加速度的一致而在落体过程中相互呈静态而保持这一平衡。（图17）而在扭秤细杆的两端

则因钻石重于棉花使其上升而失衡。（图18）这从一个侧面可以证实，物体的重量是动力（引力或重力）在静力（细杆的支持力）的支持下聚积在物体上的结论得到事实的肯定。更有趣的是：

当重力聚积在质量不等
的物体上就会让它们从重力的同一中分离出来。原
本同一的重力此时就会因异体质量的不等有所不同。
而在自由落体运动中不等的异体质量却在同一个引
力场内因引力能量即重力的同一则使不等的异体质
量失去它们的不同。
这就是并列量性与从属质性相异的区别。

（关于量性与质性我在《相对时空与绝对时空之辩》中有论述）

    人们还从牛顿第二定律F=MA 推论出质量与速度无关。因而认定一个物体即使加速度很小，只要加速的时间长，就能达到极高的速度甚至有超光速的可能。不过这在引力条件下却很难得到证实。因为在引力场内加速时间的长短取决于被加速物体同引力源体之间的距离。因距离越远加速的时间就越长。然而，万有引力定律断定，引力的大小则与两者的距离成反比。即距离越长，其引力越小。这样一来，就算两者之间的距离足够物体加速到光速所需的时间，也恐怕早已超出了引力作用的范围。而支持这一定律的事实证明，两者之间的距离越近，引力就越大。也就是说，引力的大小，是除引力源自身之外以其表面为最强区域并随其半径的延长呈匀减弱至消失为特征。

    由此可知，自由落体物的速度越来越快是因为作用于它的引力越来越强的缘故。即加速的“度”总是与“能”增加的“量”相关。因物体不受外力作用时保持“原速”，而受力后加速的“度”与获得的能量相对应。当能量为一“限值”时，加速的极限为此量值决定的“末速度”。当无量可增时，物体便重复“不受外力作用时保持原速的状态”

    质量为1000千克的钢质雪橇静止于冰面上。要使雪橇匀速运动，所施力的大小等于摩擦力即可。但从静止到匀速运动实际上就表明它的状态得到了改变，也就证明它获得了加速度。然而，由于外力始终为一个恒定值，故不能对它持续加速而呈现出匀速运动的状态。可见，牛顿第二定律只具有“瞬间”的意义。它要成为时间的函数，须有能量的不断增加。

    同时任何行星环绕恒星运动周期的相对稳定也可以证实加速度取决于能量而不是时间。

    一个质量确定的星体拥有相对不变的引力能量。如果加速度取决于时间，地球绕太阳的运动岂不说已是光速，也至少是第一，第二，第三宇宙速度不假。

    二力平衡告诉我们，作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反并且作用在同一条直线上，这两个力的作用效果就相互抵消。但我们知道力的聚积后，就不能认为作用的效果相互抵消。因为抵消的只是状态效果，而不是力的聚积效果。

    一个质量为2000千克的木块静止于地面。此时聚积在木块上的重力为19600N。如果从左右两边同时施以500N力，再用19600N的力无论如何也移不动它。所用的力至少须等于聚积在它之上的重力与这两个力之和形成的合力。由此可知，两个相等的力虽未改变木块的状态，却相当于增加了它的重量。使作用于它的外力须作相应的增加才能实现这一力所需的效果。

    从地面运动的实际情况来看，速度越快，遇到空气的阻力就越大。依据力聚积的条件，作用于物体的动力将在阻力的支持下，有一部分与阻力相当的动力聚积在被该动力作用的物体上不能作为加速的能量从而使动力的能效降低。而且速度越快，阻力越大，运动物体上聚积的力也就越多。因此变得越来越沉重。反过来又加剧了它对能量的急剧需求。这种内耗形成的能量亏损导致了加速的极限。其中的变量关系只能由我们的物理学家去解决，我们所期望的是能找到那种为了满足“质速关系”不得不使某些基本粒子的质量为零的规定是否是客体自身的真实原因所致。因为目前对质量的定义是“所含物质的多少”。可见它与物质的存在息息相关。我们对零的理解为“无”，对“无”的把握为“不存在”即“虚”。而且这种不存在不是由我们的主观来决定，而是以客体内的存在本原为标准。既然质量是所含物质的多少，可不可以将“零质量”理解为“零物质”？一个原本的“无 ”如何运动？它怎么会因速度而越来越“实”？质量不可能为“零”。为零的只可以是“动能量”，因“无”动能量的物体即“静止”。

    理性不仅让我们与真理同行，而且时刻提醒我们把自己的思维置于存在的决定之下，是人类永远不会从自然的主宰地位跌落下来的可靠保证。假若我们不慎让自信冲破理性的约束，破天荒的让存在服从我们的思维，那一定是人们还沉浸在因思维创造出了无所不能的上帝而赢得神奇的喜悦之中。却忘记了理性对此提出的忠告：思维的神奇不仅可以创造上帝，还可以掌管万能，却惟独发现不了真理。

    宇宙中的引力源大都是近似球体。球体的完美在于从球心到球壳之间的任意部分均相等。如果把球体的半径延长看作是球体向外的扩展，那么由质量拥有的引力能决定的扩展部分便形成了引力场。于是我们认为，引力不只存在于星体内。它是星体以辐射的方式将其分布在整个近似球壳的引力场内而形成场的效应。这就是说，在两星体之间的连线上下的曲面上都有引力。这不仅对天文物理学家解释水星的进动有益，还可能对行星自转原因的探究有所启发。因为星体质量在球体内不能绝对均一的分布会引起曲面上的引力差而导致不平衡的产生。（图19）

由于引力的大小与距离相关，所以引力在同一半径球壳的曲面上的分布是一致的。但在不同半径球壳的曲面上的分布却不相同。也就是说，引力在半径的延长线上不是一个恒定的值。

    人们对经典力学的引力观耿耿入怀的是引力的超距作用。然而引力的场效应与引力源的同在紧密相关却没有引起我们的足够重视。如果我们关注下述现象，也就不会为它的所谓超距作用而烦恼。

    一根木杆长15 M。在紧靠它的B端有一个质量为M 的小球。并在与长杆两端平行的C与D各置一个质量同为M的小球。假定小球与长杆的质量相等，如果C球在力F的作用下以每秒5M的速度沿D球运动，当长杆与C球在相同力的同时作用下，我们将看到，B球会先于D球3秒对F力的作用做出反应。杆A端的力对B球而言可谓瞬时即达。（图20）

    运动需要时间。在一个确定的空间范围内，运动所需的时间与速度成反比。不过我们在这里只关注了可以运动的空间距离，却忽略了运动主体的几何尺度。而物体的几何尺度就是此物占据空间的内容。这样，当运动主体的几何尺度与确定的空间距离一致时，即实现运动的空间与运动主体占据的空间尺度相同时，运动所需的客观表征——时间，速度与距离就由运动主体自身的本征——动静的自然定理所取代。（见本人《相对时空与绝对时空之辩》）因而也就不需时间，速度与距离。我们把类似杆效应这种：

被作用物通过作用体的连接对作用源的作用
瞬时做出的反应称作运传效应的静态原理。

如果让小球沿直线紧密的排列在C与D之间，并在力的作用下相互之间不会偏离直线。此时再从C处用力推球，我们将看到D处的球对C处的作用同时做出反应。（图21）

    如果说此前D处的球对C处的作用做出的反应为3秒，那么此时则同样可谓瞬时即达了。我们把类似异体球之间无间的连接叫做作用体的延伸。

    太阳光达到地球需8分钟。这就意味着当太阳刚发光时地球上仍是一片黑暗。只有在8分钟后当太阳光达到地球时它才一片光明。因太阳实际上是一个连续的发光体，如果说地球在太阳发光8分钟后才被照亮，那么自此后，地球则与太阳“同亮”！尽管它们之间相距8“光分”，我们也从未认为这是超距作用。

    如此看来，所谓超距作用不过是我们对体现静态原理的作用体的延伸缺乏认识而已。只要作用体的延伸与作用源同在，作用源与反应物之间的距离将随着这种延伸的进行被缩短直至消失。超距的概念也随之消失。

    既然作用体的延伸需时间，反应与延伸之间一定存在时间差。假定地球的引力作用于月球需1分钟，那么一分钟之前月球处于什么状态？

    即使地球与月亮同时诞生我们也不必为月球不能及时受到地球引力的作用而担心。因为物体不受外力作用时会静止于它存在的空间。即此时它所处的空间相对它的任意方向上都是均一的。我们把物体在这种条件下所拥有的状态叫做均衡基态，或叫做零状态。

    零状态同物体质量的多少无关。这就很好的解释了那些体积庞大的恒星静悬于空中不动的原因。所以，即使地球的引力来不及对月球作用，它也不会离开自己存在的区域。但是，如果把《相对论》的引力观同这一结果相比，它带给我们的困惑与惊喜一样多。

    依照《相对论》对引力的解释，它几乎只是一种几何性质。于是，引力的现象被几何的曲面所描述。不过我们不应无视这一点，当物体在无任何外力作用的情况下，它在曲面上的运动完全依赖于象蚂蚁这样的生命体自身具有的内动力，而与外动因无关。因为在没有引力作为力作用的情况下，任何须外力作用的物体都会失去自动因。在太空中，宇航员把盛满水的杯子的杯口朝向任何一个方向都不会有水流出来。质量不等的物体均悬浮于空中。可以设想，如果在此条件下物体缺少内动力，曲面上的任何物体都不会出现人们所期待的像蚂蚁爬过凹窝那样的情景。以往星体的运动以及星体表面上的自由落体运动都是由引力这一外在因素来决定。当引力几何化后，物体在曲面上的运动全都由类似蚂蚁这样的生命体具有内动力的内在因素来决定。否则，就不能承担起证实引力为几何性质的重任。然而，问题的关键在于，不具生命力的自然存在物恰恰缺乏内动力。所以，必须指出，既然引力是一种几何性质，它就不可能再拥有力的特性。而物体在无外力的作用下，不会改变自己的状态。即使运动不需力来维持的惯性定律可以解释某些状态的物体不需要内动力也能像蚂蚁那样沿曲面运动，但无法解释静止于曲面上的物体如何证实引力是一种几何性质？我们不能在改变引力性质的同时，仍让物体保持在力作用下所具有的特征。

    其实，所有星体表面上的物体在水平方向上都是沿曲面运动，并且是运动在实体的曲面上，而不是像我们赋予引力“几何性”那样属于概念的曲面。而且引力自始至终是以“力”的方式发挥作用。否则，星体表面上的物体就会因星体自转产生的惯性离心力将其甩出星体。即使引力几何化可以解释自由落体运动，但又如何解释这些表面上的物体在惯性离心力的作用下仍保持静止的状态？假如我们一面强调引力几何化的同时，另一方面又默认作为力的原因所存在的特征，这与画蛇添足有何区别！

    事实上，我们从星体表面上任何一点上抛一个物体，它都能回到原点上来。如果以蚂蚁爬过凹窝来解释这一引力现象，那么星体表面的上空由这样的点形成的竖直线之间又有多少个这样的凹窝？显而易见，星体表面的上空决不会依照这一理论成为“波萝的形状”。即使如此，那些不是凹窝的地方又是什么原因造成的？总之，不论对此如何解释，终究不要忘记，星体大都近似球体，在一致的球壳曲面上，哪一处应该产生凹窝，哪一处又不该产生凹窝？

    我们忧虑的不只是如此，假如引力不是力，无生命的自然存在物又缺乏内动力，宇宙内出现凝固式的静止在所难免。这似乎又为上帝是第一推动力提供了理由。

    物对相互之间作用的反应，其实是对它物存在的一种肯定。从物的自由落体运动，粒子的高速碰撞，葵花的向阳等反应可以看出这种肯定的真实可靠性。

    物体的自由落体运动是对引力存在的肯定，粒子的高速运动是对电场力存在的肯定，葵花的向阳性是对太阳光存在的肯定。这种反应可使我们从任何物体都不能作离开自己的运动中感悟到，物质自身的某种效用也不能从自我的反应中表现出来。如地球的引力不可能让地球自己产生落体运动。加速器产生的电场力也不可能作用在它自己身上而使其高速运动。向阳性也不可能发生在太阳光身上。更不用说动物为了充饥而吞食自己。为此我们把：

某一物具有的效用须通过另一物的反应
来表现的对象化叫做物质效应的属他性。

    “摆球”A撞击B球后，A球静止，B球却朝原方向运动。当没有B球供A球撞击时，A球自己朝原方向摆动。一点点火星遇可燃物便熊熊燃烧，而空无一物时则自行熄灭。引力场内无物不可能有自由落体运动的出现等。我们把：

反应物质效用的对象不能超越质性
规定的范围叫做物质效应的属限。

    这样，“属限”的意义便体现在它不允许物质效用的反应者存在于“质”的属外是不言而喻的。显而易见。质在这里表现为形式上具有相异性，内容上具有共性的普遍而广泛的类。因此属限也叫做类限。于是类限对引力使空间弯曲的观点提出了质疑。

    假定物质的效用能在“属外”得到响应，既然引力可使空间弯曲，那我们又有什么理由怀疑太阳超“剧高温”的炽热烈焰能让空间燃烧？即使流星不撞击另一星体，它也照样可因撞击空间失去动能而停止。除非我们有可靠的证据证实，空间只对引力的效用做出反应。否则，按照引力可使空间弯曲的观点，我们则生活在一个梦幻般的世界里。当气温降至极点时，我们可因空间的被“冻固”而寸步难行。当气温升至同样是极点时，我们周围的空间随时都有可能燃烧。空间弯曲的观点不仅把我们带到了一个时空变幻的世界，同时也使我们处于一个危机四伏的恐怖王国。总而言之，只要我们承认物质效应无类限，上述情况随时都有可能发生。

    如果空间弯曲的观点认为上述推断是荒谬的，那就首先须向怀疑者提供空间只对物质的引力效用做出反应的确凿证据。其中之一就是空间的屈服系数以及弯曲程度同引力大小之间的比值关系。因为质量不等引起的能量差必定会使空间弯曲的程度有所不同。即便我们已获得了光线经过引力场而发生偏转的证据，我们也不能断定空间被弯曲。因为这种光线的偏转是“类限”规定的物质效应的属他性所致，还是无类限制约的被弯曲的空间所为？很显然，如果解决不了这些问题，就无法阻止反对者进一步提出要求，而使物理学面临更多艰巨的任务需要完成。不过光空间弯曲的程度同引力大小之间的比值关系就足够物理学家们忙乎的，更何况还要确定空间自身的“三态”变化等。但要知道，完成这些工作的难度不在于我们人类自身的能力，而是在于客体世界自身是否允许。可以肯定，引力几何化带有牵强附会的成分显然胜过它的事实。

    以上所述便是对“量质原则”的最好诠释。(见本人《相对时空与绝对时空之辩》)

    对拥有结果的原因进行变更须考虑由此带来的后果。因为没有任何一个已产生结果的原因具有可逆的随机性。

    令人欣慰的是，物质效应的属他性将彼此以独立方式存在的异体相互联系起来形成与客体的同一相适应的整体。并呈现出作用与反应的动态表征，才避免了宇宙中这些存在因独立而陷入死一般的沉寂。

注释：
（1）    录自郑庆璋，崔世治编著《相对论与时空》中P178 （山西科学技术出版社2000年1月出版）


二00四年三月八日于湖南长沙《索因工作室》
电 话：（0731）8856026
联 系：黄晓球

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物理科学探疑

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