伽利略的两个铁球同时落地,两个铁球自由落体;
牛顿的苹果落地,苹果自由落体;
我们在空高度扔出的物体最后都回到了地面,在空高度扔出的物体也是自由落体。
在我们脚下挖空,我们会掉下去,我们的下落运动也是自由落体。
我们用手推球,球就会往前走;
牛拉车,车会跟着牛走。球和汽车的运动受到限制。
自由落体是惯性造成的,地球上物体的惯性主要是地球自转造成的,地球自转与地球同步。都是以地球自转轴为中心自西向东旋转,大致平行于纬线。
地球赤道附近的物体,每天在地球自转的驱动下,都在围绕地球赤道做惯性圆周运动,也就是40076km那么大的一个圆。
如果把这个圆分开,我们会看到地球赤道附近物体惯性圆周运动的全过程,是一个40076km那么大的圆!
不同纬度的物体惯性圆周运动的全过程略有不同。但是物体完成整个惯性圆周运动的时间是一样的,大约是24小时。所以一公斤物体的重力是不一样的,这也是为什么在不同的纬度会有公斤力的差异,也就是一公斤物体在不同的纬度不一定是一公斤。
我们人类和地面上的东西只是相对于地球是静止的。事实上,我们人类和地面上的事物从未停止过运动。
也是地球的自转给地面上的物体带来了惯性,所以我们可以看到,在我们明显不用力的情况下,有运动,也就是自由落体。
比如伽利略松开手,两个铁球会同时落地;
比如牛顿的苹果,熟了就会掉到地上;
比如我们在空的高度扔出的一个物体,最后落回地面;
比如在我们脚下挖空,我们就会掉下去。
这些都是我们在没有使用武力的情况下发生的运动。
伽利略的比萨斜塔只有30米高;牛顿的苹果树只有三米高。
两个铁球的自由落体很快被地球挡住了!
苹果的自由落体很快被地球挡住了!
那么,问题来了,因为两个铁球和苹果的自由落体很快被地球挡住了!那么,谁见过自由落体的全过程?伽利略见过它吗?牛顿见过它吗?爱因斯坦见过它吗?你看过吗?
比萨斜塔只有30米高,苹果树只有3米高。我们看到了两个铁球落地,苹果落地,但是没有看到自由落体的全过程,然后被地球挡住了!也就是说我们只看到了自由落体整个过程的一部分!
自由落体的整个过程会是什么样子?
如果我们突破了牛顿的苹果下落轨道,我们将为地球打开一条隧道。当苹果成熟离开苹果树时,会从惯性暂存状态变为重力加速状态,又回到惯性圆周运动状态,苹果以隧道为近地点绕地球飞行。
所以我们可以看到苹果自由落体的全过程。
这个假设一直有争议,有很多物理大咖,会根据引力推导,物体会在隧道里往复运动!这个推导是绝对错误的,因为空之间的所有运动物体都在做惯性圆周运动!没做往复运动!我也没做直线运动!即使在地球上,如果不约束运动,也没有来回运动的物体,也没有直线运动的物体。
你见过像钟摆一样做往复运动的天体吗?
你见过直线运动的天体吗
是不是!
因为空之间的运动物体都在做惯性圆周运动,也就是都在画圆,明白吗?
那么既然大家都在画圈,那苹果怎么可能在隧道里做往复运动呢!你自己想想,就是在地球上,如果不抑制运动,有没有像钟摆一样运动的物体!是不是!
当苹果成熟离开苹果树,穿过隧道,就是自由落体了!这不是一个受约束的运动!你怎么能做往复运动!
如果我们把苹果换成月亮,我们会让月亮穿过隧道。你还认为,在地球引力很小的情况下,我们可以抓住惯性圆周运动的月球,把它变成往复运动的月球吗?
所以,你从引力推导出来的结果很可能是错的。因为你没见过自由落体的全过程。
你认为自由落体是直线运动吗?你见过自由落体的全过程吗?
我们在地球上走直线。如果我们一直走,不停下来,我们会绕地球一周,从原点出发,回到原点。起初,我们以为我们走的是一条直线。当看到我们运动的全过程时,发现我们的运动轨迹是一个圆,我们是在走曲线!我们犯了一个短视的错误。
你还以为自由落体是直线运动!很可能你犯了一个短视的错误。
苹果的下落运动是自由下落运动,苹果下落的过程是重力加速的过程。那么问题又来了。如果落体的轨迹足够长,物体的重力加速度还会继续加速吗?
如果是这样,显然很快就要突破光速了!那样的话,爱因斯坦老人家会生气,因为他老人家说有质量的物体运动不会超过光速!
如果没有,自由落体的整个过程会是什么样的?物体重力加速度的最高速度是多少?
我们再来复习一下地面上物体的惯性。地球上物体的惯性主要是地球自转带来的,地球自转与地球同步。都是以地球旋转轴为中心,大致平行于纬线,自西向东旋转。
地球赤道附近的物体,每天在地球自转的驱动下,围绕地球赤道做圆周运动,也就是40076km那么大的一个圆。
是的,40076km是物体在地面上自由落体运动的全过程。也就是说,地面上物体的整个自由落体运动是一个圆周,物体的重力加速度加速到一定速度后,就会进入惯性维持,形成空之间我们看到的所有运动物体的惯性圆周运动轨道。
这就是为什么我们看不到天体来回运动,也看不到天体直线运动。我们只能看到天体做惯性圆周运动!因为空之间的运动物体都在做惯性圆周运动。
空之间的所有运动物体都有惯性自旋运动、惯性圆周运动和惯性拖曳运动。
地球自转是惯性自旋运动;
地球绕太阳公转是惯性圆周运动;
地球被太阳拖着绕着银河系转,这是惯性拖曳运动。
也就是说,地球有三种运动,即自旋运动、圆周运动和拖曳运动。
我们空站有惯性自旋运动吗?
不要!
因为如果空间站空自转,与地球的通讯将会异常困难。
有没有惯性圆周运动?
是啊!
因为空站可以在环绕地球的轨道上工作。
有惯性阻力运动吗?
是啊!
因为空站可以跟着太阳绕银河系转。
在天宫空站工作的航天员,因为空站没有惯性自旋运动而失去重力。地球有自转运动。
因为空之间的站受约束!没有惯性自旋运动,所以宇航员失去了重力。
重力主要是自旋运动产生的!主要是因为空之间还有一个运动物体的主要运动,就是地球被太阳拖着绕着银河系转。
我们人类和地面上的东西的引力是地球自转带给我们的。因为我们人类和地面上的东西的惯性是和地球的惯性同步的,牛顿的苹果也没有飞起来空,因为要想摆脱和地球同步的惯性,就需要额外的力量来克服和地球的同步!苹果在自由落体,没有人给它施加额外的力来克服与地球同步的惯性。这次你明白了吗?
当我们把苹果抛高空时,它克服了与地球同步的惯性,然后苹果又落回地面,说明我们的力量不足以克服与地球同步的惯性。
我们发射的卫星和空站间克服了与地球同步的惯性,所以不会掉在地上。
我们看到一颗卫星落回地面是因为卫星的工作环境还有一定的阻力,然后它的工作轨道会越来越椭圆,最后会在一个近地点撞上地球,而不是垂直落回地球!