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摘要本文通过将笛卡尔坐标系与地球学说相结合,得出符合实际的三维坐标系,并通过狭义惯性定律再认识,总结出适合于宏观和微观灵活多样的、明显区别于局部静态的笛卡尔三维坐标的狭义惯性三维坐标系,此坐标系具有整体性、动态旋转性、多样性。它将是生命力学研究的得力工具。 关键词 笛卡尔三维坐标系、局部地、 静态的、狭义三维坐标系、整体的、动态的 正文: 在自然界中,没有不动的物体。房子、桥梁、树木、山岭等总在原地不动,我们说它们是静止的。其实,它们是随着地球一起运动的。不但地球在运动,太阳在银河系中也在运动。小到分子、原子,大到宇宙中的天体,一切物体都是运动的。 一切物体的运动,是相互对比参照来确定的,如果没有对比参照,也就无所谓运动了。因此,“我们研究一个物体的 运动存在形式时,就必须选择另外的物体或一组彼此间相对静止的物体作为参照。以此作为标 准,来观察和测量这个物体的位置变化,被选作参照的物体或一组彼此间相对静止的物体称为参考系。”因此,参考系是物体组成的,没有离开物体而独立存在的参 考系。参考系是物质的,所以牛顿引入的绝对空间参考系是不存在的。假使绝对空间参考系存在,由于绝对空间自身与任何外在的东西无关,物体在绝对空间中存 在,由于没有参照物作参考,也就无所谓运动,更谈不上运动形式了。因此绝对空间作为一个参考系本身就违背了参考系的概念,以绝对空间作为经典力学的参考系 是错误的。 由于经典惯性原理中,关于物体的运动都是以绝对空间作为参考系来描述的,由于绝对空间是不存在的,经典牛顿惯性系是不存在的。但是,关于伽利略的力学相对性 原理“若一个参考系是惯性系,则相对于它作匀速直线运动的所有参考系都是惯性系。”的结论中的惯性系并非绝对空间惯性系,如果按绝对空间理解也是错误的。 狭义惯性坐标的建立 众所周知,笛卡尔惯性系是在自然条件下产生的,是以地平面为参考系建立的,地平面的无限延展是地球圆面,并且地球是运动的自旋的。坐标系是从参考系种抽象出来的,用来研究被研究对象和参考系关系的尺度,它必须具有参考系全部特性。因此笛卡尔坐标系是在相对静止的地面参考系抽象出来的,不能反映地球的整体性和自旋性,因此我们有必要从新观察分析抽象出适合于整体的和自旋的坐标系来。 在《惯性原理探讨》中,已经阐述匀速圆周运动都是惯性运动,惯性系是由惯性运动物体组成的,而笛卡尔惯性系就是地球表面惯性参考系,笛卡尔坐标直线就是地球表面通过地球心的截面圆线的一小部分,如果表现全部就是如图(
1) 在图( 1)中我们只考虑OX 的向量性质,;笛卡尔坐标平面就是地球表平面的一小部分(理想化的,实际地球并不圆)。这就按实际给出了一维笛卡尔旋转坐标系(地球圆线)和二维笛卡尔动态坐标系(地球圆面)如图( 2)在此只考虑OX 和OY 向量的性质。这里的一维坐标是有限的,二维坐标也是有限的。由此我们可以将这一维坐标认识推广成侠义一维惯性坐标是 一条封闭圆线(确定曲率)和二维侠义惯性坐标为一个球面(具有特指性)。这样我们就可以建立由曲率控制的大到天体小到原子的一维和二维坐标系。对于笛卡尔三维坐标建立,其中 Y、X 二向量估且认为曲率相同,并且确定,以此为基础抽象出垂直于XY 局域平面的第三个向量Z ,且曲率远远小于X 、Y向量的曲率。但是在当时人们的世界观是天圆地平的世界观,并没有发现地面上的X 、Y向量的曲率,并且其参照研究范围是地球面上很小很小的一部分,从感官上,无意识的认为X 、Y、Z三向量曲率相同——为零。 在我的《惯性原理证伪》中,已经很明确的否定了绝对空间的存在,然而在当今,不论是民科还是官科都有那么一些人不断的寻找绝对空间,他们已经意识到了,爱因斯坦空间即否定绝对空间又运用绝对空间,是矛盾的,他们总想找到真正的绝对空间,绝对空间是真的存在么?不存在。就是牛顿物理学中的绝对空间也不是实际意义的绝对空间,都是从实际出发从要考察的参考系中抽象出来的坐标系,这些坐标系都不是同一的坐标系,,是通过作用关系以笛卡尔坐标理论为基础建立起来的实际坐标系,他们都是相对坐标系,世上根本没有绝对坐标系,只是延用了绝对空间的名字,从而认为坐标系也是绝对的。 由于坐标系是研究物体在参考系中的运动以及位置关系建立的,不同的惯性系为了研究需要,可以建立不同的坐标系,在现有的科学体系中存在着多种坐标系,笛卡尔 平直坐标系、地理坐标系、天球坐标系、极坐标系等等。从这里我们看出,坐标系不是绝对的,是根据人们研究需要人为建立的工具,根据《惯性原理探讨》认识,直线是相对的, 我们就可以建立符合实际的与狭义惯性定律相协调的一维坐标系图( 1)、二维坐标系图( 2)、三维坐标系( 3)。 这三个坐标系的特点是,每一个坐标系都是动态的旋转的,任何一维坐标轴线都具有曲率,而曲率的大小根据研究对象而定,任何一维轴线的延长线都会形成封闭圆 线,因此任何一维坐标线都是有限的,相对的,整体的任何一维坐标的小小局部都可以认为是直线,曲率为零,由于三维坐标轴的曲率不相同,只是在小小局部认定曲率为 零,因此三维空间的各向并非同性。在笛卡尔时期所研究的惯性三维坐标,是地球惯性三维坐标中一个小小的局部。因此我们也将这一特性推广到任一侠义三维惯性 空间。由于欧氏空间与笛卡尔惯性空间是相同的,因此我们可以说欧氏空间是侠义惯性三维空间的一个小小的局部。这样从根本上否定了欧氏空间无限广大各向同性 的特性。这一结论将对科学发展产生深远的影响。
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