(上接第一部分)。
首先,所謂的“動量守恆定律”不符合能量守恆定律的規範。
在討論之前,我們應該先弄清楚一些問題,即在牛頓的經典運動力學理論和經典電磁理論中,能量守恆定律是乙個非常重要的物理定律。 這兩個理論體系中的定律和公式也完全符合能量守恆定律的規範。 能量守恆定律可以看作是物理研究的乙個綱領,因為在能量守恆定律的規範下,總是可以建立各種相關物理量之間的關係和聯絡,因為能量守恆定律可以在底層邏輯中反映這些相關物理量之間的因果關係。
定義:一切物質現象都能體現能量的意義,物質與物質之間的表現形式在於能量的交換和能量在其他物質之間的傳遞。 此外,能量不是憑空產生的,也不是憑空消失的,而是總是從乙個物體轉移到另乙個物體,從一種能量形式轉移到另一種形式。 因此,我們認為能量守恆定律是物質間相互作用所體現的最普遍、最基本的物理定律。
有了這個概念,我們就可以討論能量守恆定律,對“動量守恆定律”和“動量守恆定律”有乙個清晰的認識,並以此來判斷動量守恆定律是否正確。 現在讓我們從教科書中的實驗開始。
在這個“兩車相撞”的實驗中,在系統中,閆然只遮蔽了摩擦力、空氣阻力等外力的影響。 然而,它並沒有完全遮蔽在系統中,當兩輛車相撞時,系統中各種因素對實驗結果和結論的影響,如聲振動、發熱等因素,以及它們對總能量的損失而這種碰撞本來就不是完全彈性的碰撞,所以當碰撞發生時,會耗散更多的能量,而這種現象都是顯而易見的。 正是由於這些原因,在使用動能守恆公式計算碰撞後的總動能時存在不一致。 然而,在這個實驗中,沒有考慮到這些因素的影響,這顯然不是科學研究應該具備的嚴謹態度。
因此,當用實驗資料計算兩個手推車的速度時,教科書給出了以下結果:如果用動能公式計算,碰撞前後兩輛車的動能之和不相等,說明在這個過程中動能不守恆。但是為什麼?事實上,這正是能量守恆所規定的。 因為,實驗本身雖然考慮了遮蔽外力的影響,卻沒有考慮到物體碰撞時產生的熱能、聲能等內耗。 正是由於這些能量的內耗,使原有的部分動能在碰撞過程中轉移或轉化為其他形式的能量而消散,因此才產生了動能不守恆的現象。
我們說:根據能量守恆定律,在這個物理過程中動能不守恆是完全正確的,因為總能量是守恆的
但是,當動量方程應用於計算時,完全不考慮能耗,這不是同乙個實驗嗎?在計算動能時,由於存在能量消耗,因此稱動能不守恆;在計算動量時,能量消耗被忽略了,因此說動量守恆顯然是有問題的。 其實,這恰恰是為了說明碰撞過程的能量消耗沒有反映在動量方程中的問題。 正是因為這種能量消耗,才有了所謂的動量守恆是有問題的,因為這種所謂的“動量守恆”是建立在“能量消耗損失”的基礎上的。
從這個分析中,我們說:如果能量守恆定律為真,那麼動量守恆定律為假,反之亦然。事實上,能量守恆定律是普遍的和正確的,所以,所謂“動量守恆定律”是乙個錯誤的命題
正是因為碰撞後,由於碰撞產生的能量消耗,碰撞後兩個物體的動能之和會小於碰撞前的動能之和,質量不會改變,那只能是物體速度的變化, 然後,速度的測量值也應小於理論計算值。
但是,所謂的“動量守恆”並沒有也不能考慮到能量消耗的問題,當然也沒有反映“能量損失”對計算結果的影響,因此得出結論,碰撞前後系統的總動量是相同的。 這顯然不符合事實,但這樣的計算和計算是能量守恆定律所不允許的。 其實,人們在引入動量守恆定律時,一定不能考慮碰撞過程中的能量消耗,一旦考慮了能量消耗,就一定不能守恆所謂的“動量”。
而且,從理論上講,由於能量消耗問題,碰撞後動能的實際測量值必須小於純理論計算值因為能量在碰撞中損失了。 此外,由於總動能耗散,它也會反映速度的降低。 速度的下降不僅體現在動能上,還體現在動量上,這決定了碰撞後的總動量會小於碰撞前的總動量。
從動能和動量的表示式可以知道,動能的表示式為:mv乘以v除以2;動量的表示式為:mv。 兩個表示式在m和v的值上沒有區別,m是不變的,v也是相同的,但是當應用時,動能表示式中的v是非線性的,動量表示式中的v是線性的。 這說明,無論是動能還是動量,碰撞前還是碰撞後,方程中的m和v在理論上應該是相同的,不會有兩個m或v。
但是,當使用所謂的“動量守恆定律”建立的方程進行計算時,結論是小車在碰撞前後的總動量是“守恆”的。 由此得出,兩輛小車的總動量不受能量耗散的影響,速度值也不受能量耗散的影響。 只反映出碰撞發生後,兩輛車直接分享了原來的動量和速度。 這個結論是很有問題的,既然動量方程中的質量沒有變化,速度也沒有變化,那麼,同樣由m和v組成的動量應該不會改變,對吧?因為,這沒有意義!但是,為什麼此時動能不守恆呢?這當然是矛盾的。
事實上,正是因為碰撞過程中產生的能量消耗,兩輛車在碰撞前後的總動能和相應的速度一定變小了。 因此,從能量守恆定律可以看出,系統中的機械動能不會守恆,那麼動量就沒有理由“守恆”了。 而這也說明,所謂的“動量守恆”是不現實的虛假守恆!
事實上,這樣一來,在實驗中,兩輛車在碰撞後連線在一起運動,如果動量確實守恆,那麼,如果碰撞前後的總動量恆定,那麼兩輛車的速度就不會改變。 但是,如果速度值不變,是否可以也可以說碰撞前後兩輛車的總動能也是守恆的呢?實際上,系統中小車的總動能是不守恆的,因為能量消耗是真實的,而且能量是守恆的,所以動能對應的速度值也必須發生變化。 由此,我們也可以得出以下結論,即:所謂“動量守恆定律”,是違背“能量守恆定律”,不能實事求是的虛偽命題
要完成,請繼續下一部分)。