“惯性”是牛顿力学认识的基础,对惯性的认识可以从多个角度来认识:物体未受到外力作用时,物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质叫做物体的惯性;惯性是物体在不受任何外力作用或所受外力作用的合力为零时会保持原来的运动状态的特性;惯性是物体抵抗外力作用的特性。不管那一种理解惯性的方法,都是将“惯性”作为物体的固有属性来认识或定义的。并且有“物体的惯性可以用其质量来衡量,质量越大,惯性也越大。”来描述了物体“惯性”与物体“质量的关系。这种惯性与质量的关系是科学共同体所公认了的。今天我就来谈谈惯性与质量的关系。
从“物体的惯性可以用其质量来衡量,质量越大,惯性也越大。”来看,惯性与质量的关系应该是一种正比关系。“质量越大,惯性越大”这已经引出了“惯性强度”的问题,惯性存在大小之分难道不是惯性的强弱区别吗?很显然“惯性强度”实际上是客观存在的事物,并非人为臆造,只不过是我将它直接提到了物理学台面上来而已。
从“物体的惯性可以用其质量来衡量,质量越大,惯性也越大。”来看,经典力学认识认为物体的惯性强度只与物体的质量成正比,但是事实上,同一物体在不同的物理环境中惯性的强度同样会发生改变,如各种不同的星体表面上,具体如月球表面和地球表面上的同一物体或质量相等的物体其惯性强度也会存在巨大的差异,但是质量并没有产生变化呀!那么“物体的惯性可以用其质量来衡量,质量越大,惯性也越大。”就存在问题或漏洞了。这个关系就只能在局限的空间内成立,跨越范围较大就有问题了。同一物体在各种物理环境和运动状态中质量是不会随意改变的,这应该是公认的,但是其惯性强度却会发生巨大的变化,大量的人是绝对不相信的,因为地球表面上是很难测到物质惯性强度的差异的。
地球表面并非一定无法测定物体的惯性差异。只要能够发现真正的问题就应该也一定能够想出有效的办法进行这种差异的测定。我们首先要准备精密的测定仪器;其次要设计合理的测定方案;选择环境差别较大的实验观测地点;适当的观测时间与观测次数。最好的就是准备两个质量相同的物体用同样的加速装置同时在月球表面和地球表面对比观测加速效果。同时在月球表面和地球表面测定相同质量物体惯性差异是最有效的,但是这也还是一般人可以进行的,目前世界上能够做这种实验观测的国家屈指可数,中国能行是肯定的!
“惯性强度”与牛顿力学认识的关系不少人是坚决否定的,但是都只能提出本身存在问题的经典认识上的理由而没有任何人提出物理上证据来进行否定。科学研究最重要的工作是发现问题必须解决问题,而现代大量的人、特别是一些专家、甚至是权威专家却都是发现新问题后想方设法用本身就存在问题的经典认识否认新发现的问题的成立,完全不在乎新问题产生的根本原因与过程。可以说任何真正的新发现都是经不起本身就存在问题的经典认识检验的,力学上的新发现也必然无例外地经不起本身存在问题的经典力学认识的检验。因此,认真研究相关的实验和重复相关的实验观测就显得非常重要了。