User:孙聚天

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地球自旋运动的物理信息

〖关键字〗

惯性 | 自然动量 | 质量单位动量 | 动量定位

〖内容提要〗

（1）物质的相对自然动量=水的自然动量·水的密度/该物质的密度（设，水的自然动量为1千克·米/秒）。 （2）物体在旋转流体中的惯性定律：物体在旋转流体中并在旋转流体作用下转动，密度大于流体 做向心运动，密度小于流体做离心运动。 （3）动量定位定律：同一转动体系中，“质量单位离心矩动量”的大小与轴心距离成正比。

〖序〗

宇宙物理其实很简单，把整个银河系看作河流中的一个小旋涡，就能够发现一条很重要的物理定律，即：物体在旋转流体中的惯性定律，这个定律可以告诉人们，为什么高密度物质都处于旋转中心； 再做一个简单的旋转物体的实验，又很容易得出：动量定位定律，这个定律可以告诉人们，为什么星球或星系能够沿固定轨道绕旋转中心运动。 光、热、电是人们对动量变化作用的感觉： 光是一种通过高动量粒子传递的高频动量波； 热是一种通过低动量粒子传递的低频动量波； 电是一种通过低动量粒子传递的次高频动量波； 磁是由相对自然动量为0.127千克·米/秒的核子震动激发电子震荡产生的场； ……。 任何物质物体随时间推移、发生位置移动，都会反映出该物质物体具有动量的物理信息，即：该物质物体的质量（m）与速度[空间（s）/时间（t）]的乘积（m·s/t）。我们生活在地球上，地球在不停地做自旋运动，地球上的物质物体在自然状态下都具有圆周运动的自然动量（m·6.28r/t）。

〖文章正文〗

一、物质物体在地球上做圆周运动的自然动量定律：物质自然动量的大小与密度的大小成反比。

根据，地球上的物质物体在自然状态下都具有圆周运动的自然动量（m·6.28r/t），得出质量大小相等，所处半径相同的任何物质物体，它们做圆周运动的自然动量是同等大小的。然而，我们把质量大小相等、密度不同（大于空气与小于空气）的两种物质物体，同时放开在空中的同一位置时，密度小于空气的物质物体做离心运动，密度大于空气的物质物体做向心运动，这两种物质物体经过漂浮与坠落之后，各自停留在稳定的位置时，密度较大的物质物体处于圆周运动的较小半径处，密度较小的物质物体处于圆周运动的较大半径处，此时再计算它们各自的圆周运动的自然动量，密度较大的物质物体的圆周运动的自然动量，要小于密度较小的物质物体的圆周运动的自然动量。因此，物质物体在地球上做圆周运动的自然动量的大小与自身的密度有关，物质物体的密度越大，圆周运动的自然动量就越小；物质物体的密度越小，圆周运动的自然动量就越大。 由此可以得出物质物体在地球上做圆周运动的自然动量定律：物质自然动量的大小与密度的大小成反比。计算物质的相对自然动量的大小，设，水的自然动量为1千克·米/秒，则，其它物质的相对自然动量为：该物质的相对自然动量=水的自然动量·水的密度/该物质的密度。

二、物体在旋转流体中的惯性定律：物体在旋转流体中，密度的大小与质量单位离心动量的大小成反比，与质量单位向心动量的大小成正比。

根据自然状态下的旋转、密度、向心、离心等条件、作用、变化（地球的旋转与地球上物体产生浮力或重力的密度条件与密度环境）现象做一个简单实验。 实验：将密度大于水与小于水的两种不同物质颗粒或块体，投入到转动的水中，不一会就可以看到，沉入水底的物质颗粒或块体，在水流的作用下，能够随着水转动时，就会向中心聚集，稍微浮露出水面的物质颗粒或块体，在水流的作用下转动，浮露部分几乎不受空气的阻力影响时，就会远离旋转中心。 分析：密度大于水的物质颗粒或块体，在水流的作用下，不易获得较高的线速度而逐渐惰归于旋转中心；密度小于水的物质颗粒或块体，在水流的作用下，容易获得较高线速度而逐渐跃居旋转外围，显然，在这一过程中每个“质量单位”高密度物质的离心动量，小于每个“质量单位”低密度物质的离心动量，也就是在旋转水流中，高密度物质的 “ 质量单位离心动量 ” 小于低密度物质的“质量单位离心动量”。 因此得出物体在旋转流体中的惯性定律：物体在旋转流体中，密度的大小与质量单位离心动量的大小成反比，与质量单位向心动量的大小成正比。

三、动量定位定律：旋转体系中，质量单位离心动量的大小与轴心距离成正比。

根据开普勒第一定律，做一个小实验来证明：物体在旋转流体中沿固定轨道的运动，是不需要来自旋转中心吸引力的作用来维持的。 实验：取一盆清水，在水中加入几个密度分别等于、大于、小于水的彩球，转动盆中的水并使彩球随水转动，就可以看到：密度等于水的彩球既不会做离心运动，也不会做向心运动，而是沿固定轨道在盆中旋转；密度大于水的彩球做向心运动，向旋转中心聚集；密度小于水的彩球做离心运动，向外围扩散。

分析：假设太阳系是一个密集着物质的实体，这个实体的物质分为两大类：元素聚体类与粒子流体类。把水看作是粒子流体，彩球看作是元素聚体，聚体分布于流体中，转动流体，聚体随流体一起绕旋转中心转动。聚体绕旋转中心转动的线速度，等于它所处流域流体的转动线速度时，聚体就能够居于这个流体域中与流体同步转动；聚体绕旋转中心转动的线速度，小于它所处流体的转动线速度时，聚体就会产生向心动量；聚体的线速度，大于它所在流体域流体的线速度时，聚体就会产生离心动量，做离心运动，因此，聚体在旋转流体中沿固定轨道绕中心旋转，是不需要依靠来自旋转中心的吸引力的作用来维持的。

聚体距离旋转中心越远，线速度就越大，质量单位的离心矩动量也就越大；聚体距离旋转中心越近，线速度就越小，质量单位的离心矩动量也就越小。因此可以得出，动量定位定律：旋转体系中，质量单位离心矩动量的大小与轴心距离成正比（动量定位是我们日常生活中能够经常看到的一种现象，比如，我们一出门就能看到旋转的车轮，如果我们分析一下旋转车轮中动量分布规律，很容易发现：每克物质在不同半径处的离心矩动量是不同的，半径越大每克物质的离心矩动量就越大，因为物体处于旋转最大半径处的线速度最大，处于最小半径处的线速度最小，动量的大小与速度成正比，线速度越大动量就越大）。