在一个引力场中被视为质点的物体，其质量相对于引力场源的质量非常小

世界顶级物理学家对质点的错误认识

作者：屈人愚

2008.02.18

摘 要：在近代物理学的引力场研究中，世界顶级物理学家普遍忽略质点的质量与引力场进行引力场理论研究，无形中将引力场表达成了个力，而不是“对力”，从而导致没能及时发现引力场的关联方程，错误的判定了自由落体运动的时间问题。


关键词：质点 引力场 关联 自由落体


在力场的研究中，特别是在引力场的研究中，质点享有非常特殊的地位。世界顶级物理学家普遍认为，在一个引力场中被视为质点的物体，其质量相对于引力场源的质量非常小，可以忽略不计，自身引力场非常弱，也可以忽略不计。这个观点，在当今世界各种大中学的物理教科书中可以广泛地见到。这是一种非常流行的忽略近似的研究方法。特别是近几年我已经先后遇到有许多名牌大学物理专业毕业的老学者依然持这种观点。这是叫我非吃惊的。说明忽略近似的研究方法在人们认识事物中产生了多么大的毒害。其面之广，其毒之深令我不寒而栗，瞠目结舌。因此，很有必要纠正这个错误观念，让我们回到更高层次的理性上来。这对我们更加准确把握客观世界的规律性是有益的。

事实上，无论其大小，每个物体都以自我为中心形成一个自我空间，而每个物体的自我空间都存在一个自我力场。这个力场当然包括引力，电力，磁力，核力，弱力等力场。对天体是这样，对微观粒子也是这样，没有什么不同。

而在自然状态下，两个物体之间存在的相互作用都是通过两个物体的自我力场实现的。因此，两个物体之间的引力作用也必然是通过各自的引力场实现的。那么，研究两个物体之间的力场作用时就不能够忽略一方，而保留另一方，不能单方面看待那个物体力场大，那个物体的力场小就可以忽略它，应当也必须等同看待，否则就会产生错误的结论。

再说，力的作用是相互的，也是成对出现的，没有单一的力存在。在客观世界还没有谁发现存在单一的力。因此，在讨论两个物体之间的作用时必须用“对力观”来思考。比如，有物体m1和m2。如果m1吸引m2，那么m2也必然吸引m1，绝对不会只有m1吸引m2，而没有m2吸引m1的情况发生。所以，两个物体的引力作用是相互的，不是单方的！是成对的，不是单一的!

再说，当我们将m1看成引力场源时，那么m2就是场中的受力质点，反之，当我们将m2看成引力场源时，那么m1就是场中的受力质点。因此，两个物体互为引力场源，互为受力质点。无论质量大小，没有什么特殊的地位。这就是整体观的思维法则。

在这种整体思想观念的指导下，我们方便地得到了引力场的关联方程。

设物体m1的力场强度为g1=Gm1/r²，物体m2的力场强度为g2=Gm2/r²;

如果两个物体m1与m2之间的质心的相对距离为r,那么

物体m1受到m2的作用力为：F1=m1g2=m1Gm2/r²；

物体m2受到m1的作用力为：F2=m2g1=m2Gm1/r²；

由此可见,F1与F2大小相等方向相对，因此,有m1g2=m2g1。

这就是引力场的关联方程。简称引力关联方程。它可以由牛顿引力公式和引力场强度或者叫引力场加速度定义公式直接推导得到，无须任何证明!

然而，长期以来人们没有意识到这一点，认为一个被视作质点的物体相对质量太小，引力场太微弱，是可以忽略的。毫无疑问，这是一个错误的观念。

比如，在自由落体的研究中就出现了这种情况。

教科书中认为，在地面上，伽利略的落体实验是正确的。无论物体的大小，在相同高度下落，会同时落地。在同等高度分别下落时，到达地面需要的时间也相同。为什么呢？教科书认为，因为每个物体无论大小，由于受到地球的引力场强度相同，所以落地的时间也相同，没有什么区别。许多大学中学不知千万次的重复了这个实验，没有测量到时间上的差别。因此，一致认为伽利略的实验无比正确。全面否定了亚里士多德的论断。然而事实果真是这样吗？我研究后，回答是否定的！在相同高度，两个大小不同的物体，同时下落和分别下落的时间存在不同的结果。这个区别不是我们现有的时间计量器可以测量的。

通过引力关联方程可以得到：在自由落体运动中，如果两个下落物体的质量不同，它们在相同的高度分别下落，那么每个物体与地球之间就会各自存在一个引力场关联方程。每个引力场关联方程反映出它们所构成的系统的质心也不同。因此，地球与物体之间所发生的引力作用的大小也不同，因此它们的相向运动的相遇时间也不同。质量大的物体比质量小的物体受到的作用力大。因此，下落的速度大，下落的时间短，就下落得快！所以在同等的高度分别下落时，计算表明完全符合亚里士多德的判断！

如果在相同高度两个大小不同的物体同时下落，两个物体的引力场会产生叠加，它们下落质量的总和等于两个物体之和，与地球只存在一个引力场关联方程，因此，系统只有一个质心存在。两个物体与地球只有一个相遇时间。因此，两个物体会同时落地。这种情况完全符合伽利略的判断。

这就是自由落体运动的真实内涵和全部意义。它表明，伽利略以及牛顿等人研究自由落体运动也是不全面的，不完整的。把自由落体看成质点，忽略它们的引力场在自由落体运动中的作用显然是错误的。背离了西方世界精确分析世界的思想！导致了事实上的不精确。

事实上，我们知道，一个物体受到的作用力大运动速度就快，受到的作用力小运动速度就慢！所以两个物体在地球相同高度分别下落时，受到的作用力大小是不同的。因此，落地的时间也是不同的。但是这个区别非常小，我们现有的时间计量器还根本没有能力分辨，因此简单地用做试验方法去验证和区别落地时间就会作出错误的判断。在特别强调实践是检验真理的唯一标准的今天，依然要高度重视理性的逻辑分析。

因此，我说实验也同样不可全信，要具体问题具体分析，不要妄下结论。因为实验是有条件的实验，实验是有限的实验，,未必符合全景况的范畴!

所以，一个理论正确与否的检验，实验不是唯一的检验标准。当实验所使用的计量仪器的精度远远达不到被检测对象所要求的精度级别时，就会导致实验者产生错误的判断。自由落体运动的研究就充分的证明了这一点。这是数百年前的结论，同样被我们发现了其中存在的问题。尽管全世界有许多大学不止千百次地重复做过这个实验，但是实验同样误导了他们对客观事实的正确认知。

特别是在忽略近似的研究方法没有警醒时，必须反省经典物理学的诸多结论！


参考文献

1屈人愚《伽利略落体异论》

2屈人愚《论关联引力隧道效应》

3屈人愚《痂利略落体定律佯谬》

4《大学物理教程》