定律運動力學原理分析論文

2022-09-29 論文

　　碰撞是宇宙天體形成和演化的基礎，傳統物理學中的牛頓萬有引力存在著一定的缺陷，根據其性質，簡易論將它修改為碰撞定律，從而使物理學運動力學得到完善。

　　簡易論碰撞定律是簡易論三大定律當中的第一個定律，是作者在研究雙星運動規律時得出的。作者發現，只具有兩個物體組成的系統，在運動的過程中必須具有外力的作用，否則是不能保持運動的，一旦運動起來幾乎是呈直線碰撞。而牛頓萬有引力定律僅僅注明了計算兩個物體引力大小的計算方法，沒有注明兩個物體以外的物體對兩個物體運動的影響，物理學又沒有其它解釋天體碰撞現象的定律，為此，根據牛頓萬有引力定律的性質，簡易論將其修改為碰撞定律。

　　簡易論三大定律都著重強調了第三物體和第三物體以上的物體，在天體運動過程中的重要性，牛頓萬有引力定律只能運用于計算天體質量的大小，它應該屬于一個數學定律。而實際上，人們已經把它當作物理學定律運用了幾百年，并認為運用它成功的發現了海王星，但在運用到太陽系以外時，萬有引力定律就失靈了，原因就在如此。

　　事實上，宇宙空間的一切天體都不同程度的自然受到了各種外力的影響，單一兩個物體作用的運動是不存在的。在太陽系，銀河系銀盤的轉動也是保持太陽系各成員運動的基礎，這個作用甚至超過了單一第三物體對兩個物體運動的影響，在簡易論中，將其列為第三物體以上的物體的范圍。

　　碰撞是宇宙天體形成和演化的基礎，簡易論認為，宇宙的一切天體都是在碰撞的過程中形成的。在太陽系，把小行星帶和太陽作為兩個物體的運動，木星作為它們的第三物體，由于小行星帶中的群體數量大，它們形成了一個行星環，在小行星和木星圍繞太陽運行的過程中，小行星的平均公轉周期約為木星公轉周期的一半，在木星圍繞太陽運行一周時，小行星即可運行二周。當小行星運行至木星和太陽之間時，作為第三物體的木星的作用力產生，當小行星運行到木星和太陽的對面時，作為第三物體的木星的作用力消失，從而使各小行星的軌道不斷發生改變，并使各小行星軌道發生交叉，從而引起運動過程中的碰撞。

　　小行星帶是太陽系天體碰撞最頻繁的區帶，符合天文觀測事實。由于火星緊靠小行星帶，火星受到的撞擊較太陽系其它成員嚴重，其次為月球，大大小小的撞擊坑構成月球基本的外貌。地球由于受到月球的保護，使地球受到小行星撞擊的頻率大大降低，金星和水星由于遠離小行星帶，受到小行星撞擊的可能性更小，水星上的隕石坑大多為早期發生的。

　　簡易論碰撞定律也可解釋地球表面的碰撞現象，如一個蘋果掛在樹上，樹身于地面相連，應該把它看作一個物體，當果柄與樹枝脫離時，蘋果與地球構成兩個物體，這時由于蘋果距離地球太近，任何第三物體的作用都不能抗拒地球巨大的引力，蘋果落地就是一種碰撞。

　　近地飛行的飛機，發動機的發動，可視為第三物體的作用，飛機保持運動，當發動機停止發動時，飛機必將墜地發生碰撞。其它如汽車的運動，由于輪子著地，只可與地球視為一個物體，即使停止運動也不構成碰撞。

　　通常最常見的碰撞，在地球上以隕石為主，它們的主要來源是彗星的彗尾，由于質量太小難以形成穩定的軌道，受地球引力的影響容易墜向地球，但由于地球具有大氣層保護，對地球生命不構成大的威脅。

　　隕石與小行星的主要區別在質量上，只有隕石的質量達到一定大時，隕石才可成為一顆小行星，質量越大的小行星，軌道的穩定性越強，撞擊地球的可能性就越小。凡能對地球生命構成嚴重威脅的小行星，應該不會撞擊地球，因為地球的公轉速度快于小行星的公轉速度，同時又有月球圍繞地球運動，受地球離心力的影響，小行星在接近到地球一定距離時，就會改變軌道，使向公轉速度慢于小行星20倍，又沒有離心力的月球。

　　更大質量的小行星，當平均軌道接近地月系統時，通常會改變軌道，先變成地球的衛星，當它的軌道緩慢向地球靠近時，都將被月球攔截撞到月球上。

　　凡對地球造成比較嚴重的撞擊，一般為彗星撞擊，如通古斯大爆炸等。由于彗星的運行速度遠快于地球，地球沒有躲避彗星撞擊的能力，但地球具有大氣層保護的能力，在彗星高速使向地球的時候，彗星體會因急劇加熱膨脹在空中爆炸，大大降低對地球生命的威脅。

　　木星距離太陽的距離比地球距離太陽的距離遠5倍，遭受大質量彗星撞擊的可能性遠大于地球，凡能通過地球軌道的彗星的質量一般不會太大，地球不會發生象木星那樣嚴重的彗星撞擊。因此，人們不必過分擔心小行星撞擊地球。

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