经典力学，有绝对时间的错误观念，认为时间与参考系的运动无关。因而，仅用3维的参考系。时间只是各分量“模长”函数的参量之一。因而，

惯性运动与惯性牵引运动



1．什么是惯性运动？

按限于3维空间低速近似的牛顿力学第1定律已经说明：

当物体不受外力，或所受外力彼此相互抵消，物体就，也才，是作惯性运动，即：相对静止或作等速直线运动。亦即：其速度的3维空间分量的大小和方向都不变。

有人认为：绕中心天体的运动、圆周运动是惯性运动。

实际上，绕中心天体的运动，它是在以天体中心为原点的参考系中受 中心天体引力作用下的非惯性运动！一般而言，是会因受力大小与初始条件的不同而作变速的2次曲线，包括椭圆、抛物线、双曲线等等，的运动。其中，只是很特殊的条件下，即：该物体所受作用力的3维空间分量的大小不变，且其运动速度的3维空间分量与作用力的3维空间分量彼此正交，才是匀速圆周运动。

例如：地球绕太阳的运动，实际也是变速的椭圆运动。也正因此，地球上才有春夏秋冬的变化。电子绕原子核的运动也是椭圆运动。

而且，即使是圆周运动，其运动速度的大小虽然不变，而方向却在不断改变。它们都不是惯性运动！

有人认为：实际上不存在惯性运动

但是，例如：在地球表面的运动，由于运动物体所受重力与地面的反作用力的平衡，如果能作匀速直线运动，就只能是所受作用力与所受地面的摩擦力彼此平衡的结果。就，也才，可说是：在不受力，或全部受力都彼此平衡的条件下，物体按惯性作匀速直线运动的惯性运动的具体实例！



2．什么是牵引运动？经典力学与相对论的根本差别

即使是经典力学，也都知道：运动是相对的。研究物体的运动必须采用一定的参考系。

各参考系间，就有确定形式的相互变换。

由于经典力学，有绝对时间的错误观念，认为时间与参考系的运动无关。因而，仅用3维的参考系。时间只是各分量“模长”函数的参量之一。因而，不同参考系间的变换就是“伽利略变换”。

然而，高速（其速度与光速之比不可忽略）运动的物体的大量实验、观测事实（首先是著名的迈克尔逊光学实验，以及后来的大量高能粒子实验）已充分证明：不同参考系间的变换应以“洛仑兹变换” 取代经典力学的“伽利略变换”，才能符合对客观实际的观测结果。因而，必须打破经典力学绝对时间的错误观念，采用4维平直时空的闵可夫斯基矢量表达位置1-线矢。而这也就是狭义相对论的本质创新。

不同的参考系间，还存在着运动。而不同的参考系间的运动，就是牵引运动。

由于经典力学与相对论的参考系，分别有3维和4维的不同，而产生的“伽利略变换”与“洛仑兹变换”的不同，就也带来了牵引运动的不同。



3．什么是惯性牵引运动？经典力学与相对论的根本差别

所谓惯性参考系是指：牵引运动参考系间的运动是惯性的。即是：牵引运动参考系间不存在相互作用力。

对于经典力学，不同的参考系间的变换是“伽利略变换”，各种运动矢量就都是线性的矢量和。各参考系的运动和牵引运动（包括惯性的与非惯性的），特性也都相同。各种运动矢量的合成公式也是线性的矢量和。

但是，对于高速（其速度与光速之比不可忽略）运动的物体，就必需采用狭义相对论，不同的参考系间的变换是“洛仑兹变换”，各参考系的运动和牵引运动，即使是惯性的，各种运动矢量就也都是不同于经典力学的非线性的矢量合成关系。

只是对于3维空间的低速（其速度与光速之比可以忽略）近似，即使对于非惯性运动物体，也才可近似地采用经典力学的有关公式。

而且，对于牵引运动参考系间存在相互作用力的非惯性参考系，各参考系的运动和牵引运动，也表现出不同的特性，而必须分别不同处理。

特别是，广义相对论更指出了：相互作用力 引起的时空弯曲，而不能采用不变轴矢系的矢量，通常就只能直接用曲线坐标表达物体的时空位置。而牛顿引力论就必须计及相应的时空弯曲才能得到与实际情况相符的结果。

这就使牵引运动各参考系的运动和牵引运动出现更为复杂的差异。各参考系

的惯性运动和惯性牵引运动，也表现出更为复杂的不同特性，而更须分别不同处

理。