(上接第一部分)。
首先,所谓的“动量守恒定律”不符合能量守恒定律的规范。
在讨论之前,我们应该先弄清楚一些问题,即在牛顿的经典运动力学理论和经典电磁理论中,能量守恒定律是一个非常重要的物理定律。 这两个理论体系中的定律和公式也完全符合能量守恒定律的规范。 能量守恒定律可以看作是物理研究的一个纲领,因为在能量守恒定律的规范下,总是可以建立各种相关物理量之间的关系和联系,因为能量守恒定律可以在底层逻辑中反映这些相关物理量之间的因果关系。
定义:一切物质现象都能体现能量的意义,物质与物质之间的表现形式在于能量的交换和能量在其他物质之间的传递。 此外,能量不是凭空产生的,也不是凭空消失的,而是总是从一个物体转移到另一个物体,从一种能量形式转移到另一种形式。 因此,我们认为能量守恒定律是物质间相互作用所体现的最普遍、最基本的物理定律。
有了这个概念,我们就可以讨论能量守恒定律,对“动量守恒定律”和“动量守恒定律”有一个清晰的认识,并以此来判断动量守恒定律是否正确。 现在让我们从教科书中的实验开始。
在这个“两车相撞”的实验中,在系统中,闫然只屏蔽了摩擦力、空气阻力等外力的影响。 然而,它并没有完全屏蔽在系统中,当两辆车相撞时,系统中各种因素对实验结果和结论的影响,如声振动、发热等因素,以及它们对总能量的损失而这种碰撞本来就不是完全弹性的碰撞,所以当碰撞发生时,会耗散更多的能量,而这种现象都是显而易见的。 正是由于这些原因,在使用动能守恒公式计算碰撞后的总动能时存在不一致。 然而,在这个实验中,没有考虑到这些因素的影响,这显然不是科学研究应该具备的严谨态度。
因此,当用实验数据计算两个手推车的速度时,教科书给出了以下结果:如果用动能公式计算,碰撞前后两辆车的动能之和不相等,说明在这个过程中动能不守恒。但是为什么?事实上,这正是能量守恒所规定的。 因为,实验本身虽然考虑了屏蔽外力的影响,却没有考虑到物体碰撞时产生的热能、声能等内耗。 正是由于这些能量的内耗,使原有的部分动能在碰撞过程中转移或转化为其他形式的能量而消散,因此才产生了动能不守恒的现象。
我们说:根据能量守恒定律,在这个物理过程中动能不守恒是完全正确的,因为总能量是守恒的
但是,当动量方程应用于计算时,完全不考虑能耗,这不是同一个实验吗?在计算动能时,由于存在能量消耗,因此称动能不守恒;在计算动量时,能量消耗被忽略了,因此说动量守恒显然是有问题的。 其实,这恰恰是为了说明碰撞过程的能量消耗没有反映在动量方程中的问题。 正是因为这种能量消耗,才有了所谓的动量守恒是有问题的,因为这种所谓的“动量守恒”是建立在“能量消耗损失”的基础上的。
从这个分析中,我们说:如果能量守恒定律为真,那么动量守恒定律为假,反之亦然。事实上,能量守恒定律是普遍的和正确的,所以,所谓“动量守恒定律”是一个错误的命题
正是因为碰撞后,由于碰撞产生的能量消耗,碰撞后两个物体的动能之和会小于碰撞前的动能之和,质量不会改变,那只能是物体速度的变化, 然后,速度的测量值也应小于理论计算值。
但是,所谓的“动量守恒”并没有也不能考虑到能量消耗的问题,当然也没有反映“能量损失”对计算结果的影响,因此得出结论,碰撞前后系统的总动量是相同的。 这显然不符合事实,但这样的计算和计算是能量守恒定律所不允许的。 其实,人们在引入动量守恒定律时,一定不能考虑碰撞过程中的能量消耗,一旦考虑了能量消耗,就一定不能守恒所谓的“动量”。
而且,从理论上讲,由于能量消耗问题,碰撞后动能的实际测量值必须小于纯理论计算值因为能量在碰撞中损失了。 此外,由于总动能耗散,它也会反映速度的降低。 速度的下降不仅体现在动能上,还体现在动量上,这决定了碰撞后的总动量会小于碰撞前的总动量。
从动能和动量的表达式可以知道,动能的表达式为:mv乘以v除以2;动量的表达式为:mv。 两个表达式在m和v的值上没有区别,m是不变的,v也是相同的,但是当应用时,动能表达式中的v是非线性的,动量表达式中的v是线性的。 这说明,无论是动能还是动量,碰撞前还是碰撞后,方程中的m和v在理论上应该是相同的,不会有两个m或v。
但是,当使用所谓的“动量守恒定律”建立的方程进行计算时,结论是小车在碰撞前后的总动量是“守恒”的。 由此得出,两辆小车的总动量不受能量耗散的影响,速度值也不受能量耗散的影响。 只反映出碰撞发生后,两辆车直接分享了原来的动量和速度。 这个结论是很有问题的,既然动量方程中的质量没有变化,速度也没有变化,那么,同样由m和v组成的动量应该不会改变,对吧?因为,这没有意义!但是,为什么此时动能不守恒呢?这当然是矛盾的。
事实上,正是因为碰撞过程中产生的能量消耗,两辆车在碰撞前后的总动能和相应的速度一定变小了。 因此,从能量守恒定律可以看出,系统中的机械动能不会守恒,那么动量就没有理由“守恒”了。 而这也说明,所谓的“动量守恒”是不现实的虚假守恒!
事实上,这样一来,在实验中,两辆车在碰撞后连接在一起运动,如果动量确实守恒,那么,如果碰撞前后的总动量恒定,那么两辆车的速度就不会改变。 但是,如果速度值不变,是否可以也可以说碰撞前后两辆车的总动能也是守恒的呢?实际上,系统中小车的总动能是不守恒的,因为能量消耗是真实的,而且能量是守恒的,所以动能对应的速度值也必须发生变化。 由此,我们也可以得出以下结论,即:所谓“动量守恒定律”,是违背“能量守恒定律”,不能实事求是的虚伪命题
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