引力与斥力问题
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通过实验探究力的引力和斥力——初中物理第一册教案。
实验材料:
1.橡皮球两个;
2.磁铁一个。
实验步骤:
1.将两个橡皮球放在桌面上,保持距离为20厘米左右;
2.将磁铁放在橡皮球的中心点处;
3.观察磁铁与两个橡皮球的互动效果。
实验结果:
当磁铁靠近橡皮球时,两个球之间会出现吸引力,它们会被吸引到磁铁附近。
当磁铁移动时,橡皮球也会随着移动。
当磁铁远离橡皮球时,两个球之间会出现斥力,它们会相互排斥并阻止彼此靠近。
分析结果:
在这个实验中,我们可以明显地看到引力和斥力的效应,这说明两个物体之间的距离和它们之间的相互作用有很大的影响。
当两个物体距离越近时,它们之间产生的力就越大。
如果它们被放在静止不动的位置,就会产生引力;如果它们之间有运动,它们就会产生斥力,所产生的力的大小和方向取决于它们之间的运动。
在实际生活中,我们还可以看到许多引力和斥力的例子。
例如,地球和月球之间的引力,会帮助月球围绕地球旋转;在磁场中,两个相同磁极之间会产生斥力,而两个不同磁极之间则会产生吸引力。
总结:
通过这个实验,我们可以深入理解物体之间的引力和斥力。
我们可以看到,引力和斥力是影响物体相互作用的重要因素,它们的大小和方向取决于物体之间的距离和相互运动。
同时,我们也需要认识到物理实验在我们的学习中的重要性,只有通过实验才能更好地理解物理知识。
分子间的引力与斥力《分子间的引力与斥力》嘿,朋友们!今天咱们来聊聊分子间的引力与斥力,这可有趣啦!你知道吗?分子就像一群调皮的小精灵,它们之间既有引力,又有斥力。
这引力呀,就像是它们之间的小勾勾,总想把彼此拉到一块儿。
比如说,水能够形成水滴,而不是四处散开,就是因为分子间的引力在起作用。
那斥力呢,就像是它们的小盾牌,当靠得太近的时候,就会把对方往外推。
想象一下,要是没有斥力,那分子们都挤成一团,世界可就乱套啦!而且哦,分子间的引力和斥力跟它们之间的距离有很大关系呢。
距离远一点,引力就占上风,拼命把它们往一块儿拉;距离太近了,斥力就跳出来说:“不行不行,太近啦!”咱们生活中好多现象都和这个有关系。
比如气体能被压缩,就是因为分子间有一定的距离,压缩的时候斥力暂时被克服啦。
是不是觉得分子的世界特别神奇?它们小小的,却有着这么大的力量和规律!《分子间的引力与斥力》亲爱的小伙伴们,咱们来谈谈分子间的引力与斥力,这可是个超级好玩的话题!先来说说引力吧。
分子们之间的引力,就好像有一种神秘的魔力。
就像两块磁铁,总是想吸到一起去。
比如胶水能粘东西,就是因为分子间的引力在使劲呢。
斥力呢,就像是分子们的小脾气。
靠得太近了,它们就会发脾气,互相推开。
这就好像我们和好朋友,太亲密了也需要一点个人空间,不然会不舒服。
分子间的距离一变,引力和斥力的大小也跟着变。
远的时候引力大,近的时候斥力大。
这就像一场拔河比赛,距离决定了哪一方能赢。
想想看,固体很难被拉伸,就是因为分子间引力很强。
而液体能流动,是因为引力和斥力相对平衡。
分子的世界真的太奇妙啦!它们的引力和斥力虽然我们看不见摸不着,但却在悄悄地影响着我们的生活。
是不是很有意思呀?。
物体引力与斥力云南曲靖云维集团黄兆荣黄卓荦摘要:本文简单阐述了宇宙力是电磁力,电磁力分为引力和斥力,不同的物质、物体是粒子之间的引力和斥力不同,引、斥力的不同构成不同物质有不同的性质,宇宙是宇宙的一切力。
关键词:电磁力引力斥力转换宇宙力一、慨述、引力与斥力是任何物体、物质之间都有的力,方向是相反的力。
有引力就有斥力,只是大小不同,大多数情况下,引力是大于斥力的,物体对外显示的是引力。
引力大家都知道,在学校读书时就学习到了,斥力大家没有看到过,那么就请你动手做物体斥力的实验,照到网上的视频去做,你输入物体的斥力,或者物体的万有斥力,有很多很多的视频,不难做,一根线,一个塑料瓶,一些想物体悬挂在塑料瓶中,可能看到塑料瓶外面的物体对塑料瓶中悬挂小物体的斥力,若没有看到,就在塑料瓶外面加一个电磁力(电磁场)偏置,就能看到塑料瓶外面的物体对塑料瓶里面的物体引力和斥力情况。
当然你还能看到引力与斥力的相互转换。
不难吧,比起找暗物质、暗能量简单的多呗?实验装置是不是也很简单,操作容易还是不容易?做了后自己总结是咋个回事?二、宇宙、地球是一个电磁场,原子、分子是一个带电体,是一个电磁场。
地球、宇宙的任何粒子之间,物质之间、物体之间、星球之间、星系之间都有引力和斥力。
引力和斥力二者能相互转换,引力、斥力、引力、斥力是相互错开的。
宇宙、地球是个电磁场,组成宇宙和地球的物质、物体、粒子当然是一个电磁场,原子、分子、气体都例外同样是电磁场,那么、那么这些粒子是不是带电的呢?若不带电的,那么原子、分子、气体等还是电磁场吗?实验证明,用任何现在的电学仪器仪表,测量任何物体、任何两点都有变化的电参数,这些仪器仪表有示波器、电阻表、电流表、电压表、频率表、频谱仪、噪音仪等。
下面的照片说明了这一点,马赫现象就引力和斥力变化造成的,摩擦是马赫现象更加明显,摩擦力小时马赫现象看不出来。
动摩擦和静摩擦,动摩擦比静摩擦电磁力变化增大很多,那么斥力也会增大,摩擦变化越快,斥力变化越大,所以阻力就越小。
思维特训(一)分子间的引力和斥力|典|例|分|析|分子间的引力和斥力例1分子力,又称分子间作用力、范得瓦耳斯力,是指分子间的相互作用。
当两分子相距较远时,分子力表现为引力;当分子间距离非常近时,分子力主要表现为斥力。
实验表明,气体很容易被压缩;把体积分别为50 cm3的水和酒精混合,总体积小于100 cm3;高温下碳原子可渗透到钢制表面。
这些都说明分子、原子间有一定的距离。
相隔一定距离的固体和液体分子仍能聚集在一起不分散,是因为存在分子间作用力。
分子间作用力由引力和斥力组成,引力对抗拉伸,斥力对抗压缩。
图1-TX-1如图1-TX-1所示为分子间作用力关系图,r表示两分子间距离,r0表示引力和斥力相平衡的距离。
F斥表示斥力曲线,F引表示引力曲线,F分子表示合力曲线。
由图可知,随分子间距离r的增大,分子力先减小到零后增大再减到零,对外表现为先斥力后引力。
(1)分子间引力和斥力大小均与________有关。
固体和液体很难被压缩,说明分子间存在________。
分子间的引力和斥力都随着分子间距离的增大而________。
(2)下列有关分子力的说法中,正确的是________。
A.当r=r0时,分子间没有力的作用B.当r<r0时,分子间的作用力只有斥力C.当r>r0时,分子间的作用力只有引力D.当r=10r0时,分子间的作用力可以忽略[解析] (1)由分子间作用力关系图可知:分子间的作用力与分子间的距离有关。
分子间作用力随着分子间距离的增大而减小,且斥力减小得更快。
固体和液体很难被压缩,说明分子间存在斥力。
(2)分子间同时存在着引力和斥力,当r=r0时,分子引力与斥力相等,分子间既不表现为引力,也不表现为斥力,但并不是分子间没有力的作用,故A错误;当r<r0时,分子引力小于斥力,分子间的作用力表现为斥力,并非只有斥力,故B错误;当r>r0时,分子引力大于斥力,分子间的作用力表现为引力,并非只有引力,故C错误;当r=10r0时,分子间的作用力小到可以忽略,故D正确。
斥力与引力题解题技巧引力和斥力是物理学中常见的两种力,它们在自然界中起着至关重要的作用。
正确理解和运用斥力和引力的概念,对于解题非常关键。
在本文中,我将为大家介绍一些解决斥力与引力题的技巧及相关实例,帮助大家更好地应对此类问题。
首先,我们来讨论引力。
引力是指物体之间由于质量而产生的吸引力。
在解决与引力相关的问题时,我们需要牢记以下几点。
首先,质量越大的物体,引力越大。
这一点可以通过牛顿万有引力定律来证实。
根据该定律,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。
例如,在一个系统中,如果一个星球的质量是另一个星球的两倍,那么它们之间的引力将是后者的4倍。
其次,距离越远,引力越弱。
这是因为引力与距离的平方成反比。
例如,如果将两个星球之间的距离翻倍,那么它们之间的引力将减弱为原来的四分之一。
最后,引力是一个吸引力,即它的方向是指向两个物体之间的中心。
这一点在解决问题时需要牢记,以避免方向出错。
接下来,我们来讨论斥力。
斥力是指物体之间由于电荷而产生的排斥力。
在解决与斥力相关的问题时,我们需要注意以下几点。
首先,同性电荷斥力,异性电荷引力。
这是由库仑定律所确定的。
根据库仑定律,两个同性电荷之间的斥力与它们的电荷量成正比,与它们之间的距离平方成反比。
而两个异性电荷之间的引力同样满足这个规律。
其次,如果一个物体带有正电荷,另一个物体带有负电荷,它们之间的斥力将会抵消引力。
这是因为同等大小的正电荷和负电荷在距离上的斥力和引力是相等的。
例如,在一个系统中,如果一个带正电荷的物体和一个带负电荷的物体之间的引力是20牛,而另一个带正电荷的物体和一个带负电荷的物体之间的斥力也是20牛,那么系统中的净力为零。
最后,斥力也是一个排斥力,即它的方向是相互背离的。
这一点在解决问题时需要特别注意。
下面,我们来通过一些具体实例来加深对斥力与引力的理解。
假设有两个带正电荷的物体A和B,它们之间的距离是5米,电荷量分别为1库仑和2库仑。
扩散现象与分子间有引力和斥力的实例引言:扩散现象是物质在空间中自发地从高浓度区域向低浓度区域传播的过程。
分子间的引力和斥力是影响扩散现象的重要因素之一。
本文将通过几个实例来说明扩散现象与分子间引力和斥力之间的关系。
一、气体扩散与分子间斥力在气体分子中,分子间的斥力是导致气体扩散的重要因素之一。
以香水的扩散为例,当我们在房间的一角喷洒香水时,很快整个房间就弥漫着香水的味道。
这是由于香水中的分子受到周围气体分子的斥力作用,使其向周围扩散。
分子间的斥力越大,香水的扩散速度就越快。
二、液体扩散与分子间引力液体分子间的引力力量较大,这也是液体扩散速度相对较慢的原因之一。
以茶叶的溶解为例,当我们将茶叶放入杯中时,茶叶中的化学物质会与水分子相互作用,形成分子间的引力。
这种引力使茶叶中的物质逐渐溶解到水中,使茶味扩散到整个杯子中。
液体扩散受到分子间引力的制约,因此扩散速度较慢。
三、固体扩散与分子间引力和斥力的竞争固体扩散是分子间引力和斥力竞争的结果。
以金属的热传导为例,金属中的自由电子受到分子间引力的束缚,但又受到热运动的作用而产生相对较大的动能。
这种竞争使得自由电子在金属中传递热量,导致金属整体呈现出热传导现象。
分子间引力使得金属中的自由电子相对固定,而热运动使得自由电子能够跳跃到相邻的原子中,从而实现热量的传导。
四、分子间引力和斥力对生物体的影响分子间引力和斥力对生物体的生理功能起着重要作用。
以蛋白质的折叠为例,蛋白质的结构和功能受到分子间引力和斥力的调控。
蛋白质的折叠是在分子间引力的作用下,使得蛋白质中的氨基酸相互靠近并形成稳定的三维结构。
而当蛋白质中的分子间引力和斥力失去平衡时,蛋白质的结构会发生变化,导致其功能的丧失。
结论:扩散现象与分子间引力和斥力密切相关。
分子间的引力和斥力是驱动物质扩散的重要因素,不同的物质扩散速度受到分子间引力和斥力的不同影响。
在气体中,分子间的斥力是促使气体扩散的重要因素;而在液体中,分子间的引力使得液体扩散速度较慢;在固体中,分子间引力和斥力的竞争导致热传导现象的产生。
引力与斥力问题《自然杂志》19卷4期的 ‘探索物理学难题的科学意义'的 97个悬而未决的难题: 1.自然界是否存在五种以上的基本作用力?5.负引力存在吗? 1998年12月29日《科技日报》评选出世界十大科技新闻之一:宇宙中存在反引力,1998年美国《科学》杂志评选出世界十大科技突破之一:宇宙中存在反引力.谈到广义相对论时,爱因斯坦说:“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性.从它推出的许多结论中,只要有一个被证明是错误的,它就必须被抛弃;要对它进行修改而不摧毁其整个结构,那似乎是不可能的.”笔者认为宏观世界以及宇观世界中引力与斥力的关系类似于微观世界中分子的引力与斥力的关系,也就是说具有全息现象.分子力实际上来源于多个方面,精确的计算与各分子内部结构有很大关系,会变得十分复杂.对于无极性分子,两分子间作用力可近似用以下半经验公式表示:t s r r r F μλ-=)(其中正表示排斥力,负表示牵引力;r 为两分子间距,λ、μ、s 、t 为常数,随两分子不同而不同,且s>t.这种力的特点是∙在某一个值r 0以内,分子里表现为排斥力并且随r 减小而急剧上升; ∙在r 0以外表现为牵引力,分子力逐渐增大,到某最大值后减小; ∙ 力程短,在r 约为r 0十倍时已几乎为零.由此,对无极性分子间的相互作用势能有以下几个常用曲线.一个典型且常用的模型是兰纳-琼斯势,该势能仅与两分子间距有关,具有球对称性,其函数解析式为:])(2)[()(601200rr r r E r E p p -= 其中,r 为两分子距离,E p0为分子势能的势阱(势能最低处的势能绝对值),r 0为势阱处两分子间距.E p0与r 0需要对于具体分子通过实验确定.对兰纳-琼斯势在排斥力部分简化,成为苏则朗势(Sutherland potential ),即: ⎩⎨⎧=∞-6)()(r d E p r E d r d r ≤>其中E 、d 为常数,因分子而异.满足苏则朗势的气体称为范德瓦尔斯气体,分子力又称作范德瓦尔斯力,满足范德瓦尔斯方程.对苏则朗势在引力部分再次简化,成为刚球势,即:{∞=0)(r E p d r dr ≤> d=0时,分子势能完全忽略,变为质点势,这时气体称作理想气体,满足理想气体状态方程. 北京天文台胡景耀研究员讲:“在数学,天文和物理等学科高度发展的今天,理论界无法解释的天文现象还很多”.南京大学曲钦岳院士讲:目前研究主流是采用已知的物理规律去解释新的天文观测现象,很有必要弘扬由已知的天文现象综合新的物理规律的科学方法.对于公转角速度大于或等于其绕转行星自转角速度的卫星或者逆向卫星就不一定成立,如火卫一公转周期,正在每周1毫秒的速度缩短,就无法解释.2003年2月11日,美国太空总署公告当时探测到的宇宙学参数,证明宇宙中确实存在“反引力”,因为观测结果表明许许多多的星系正在“加速远离”,而不是在引力作用下减速.美国著名的《科学》杂志也把“宇宙反重力”的发现列为二十世纪几项重大科学发现之一.在物理学上往往因为看出了表面上互不相关的现象之间有相互一致之点而加以类推,结果竟得到很重要的进展.(1)经典物理对于引力和斥力的研究牛顿在论及引力时所说:“我谈到吸引与推斥,正如有同一意义上使用加速力和运动力一样……对这些力不从物理上面而只从数学上加以考虑……把力归因于某个中心(它只不过是数学点而已).” 【1】康德(1724—1804)说:“不去钻研而满足于直接提出上帝的意志来,是一个苦恼的决断,牛顿对于斥力没有象对引力说得那么清楚,应当只用引力、斥力来说明大自然的秩序发展.”黑格尔(1770—1831)说:“‘一’的否定的自身关系就是排斥,这排斥作为多个一的建立.”黑格尔又说:牛顿“既然假定排斥为非有,对于斥力的规定也就得不到更多的结果.”马赫(1838—1916)说:吸引和排斥就是运动的根据,“当我们谈及物体的吸引和排斥时,不必想象其它更深刻的原因.”但牛顿那里没有排斥,他颇失望.康德在《宇宙发展史概论》中,用引力和斥力的观点描述天体的发展变化:构成太阳系星球的物质,在最初时都分解为基本微粒,充满整个宇宙空间.这些微粒具有促使它们相互运动的基本能力,密度较大而分散的一类微粒,凭借引力把周围密度较小的微粒聚集起来.这种情况一直继续下去,直到形成诸团块天体.在这同时,斥力使凝聚起来的团块天体发生旋转运动,并且逐渐向一个垂直于其转动轴的平面集中,最后形成行星绕太阳运行的圆盘状结构的天体系统.辩证唯物论的伟大导师恩格斯明确地指出了牛顿引力理论的缺陷,他说:“吸引和排斥就象正和负一样是不可分离的”、“只以吸引为基础的物质理论是错误的,不充分的,片面的.”现代物理学认为引力引起的引潮力则有排斥作用.地球与月亮的吸引使月亮绕地球公转,引潮力的排斥使月亮越来越远离地球(同时地球的自转越来越慢,直到其自转与月亮的公转同步,过程再逆转),不仅引起面对月亮一面的地球水层涨潮,也同时使背向月亮一面的地球水层涨潮.所以,每个天体周围的时空流形不是单纯由引力的吸引,还有引潮力的排斥,再加电磁场的排斥作用,这种排斥类似于反引力(另外,根据我的多宇宙理论,与我们的宇宙对应的反物质宇宙对我们有反引力作用),所有这些综合效果形成各个天体时空的洛希面层层叠叠,成为疏密相间的天体集团的分层结构.笔者认为引潮力的本质就是弱相互作用.恩格斯曾有过这样的表述:“一切运动都存在于吸引与排斥的交替之中.然而运动只在每一个吸引被别处的一个之相当的排斥所抵偿时,才会发生.……所以,宇宙中的一切吸引和一切排斥,一定是互相平衡的.……宇宙中一切吸引的总和等于一切排斥的总和.”.我们的天文学家所观测到的是太阳半径正在不断缩短,地球半径正在不断缩短,万有引力常数G随时间不断衰减,月球随时间再逐渐远离地球,存放于法国100多年以来国际标准1千克圆柱形砝码神秘减轻50毫克. 1986年1月6日美国人菲施巴赫等在《物理学评论快报》上发表文章,坚持认为厄阜实验已表明不同物质、不同化学结构的物体的重力加速度是不同的.更为吃惊的是,他们认为造成这种重力加速度值偏小的原因是:地球和物体之间除引力之外还存在微小的斥力,它只在两物体间距离小于200米时才表现出来.(2) 宇宙飞船的轨道异常问题科学家们发现了宇宙飞船的轨道有三种不同的异常情况:( 1 ). “先驱者10”为 1972年发射,用以探测行星际介质、木星磁层和大气,1983 年越过海王星轨道;“先驱者11”于1975年发射用于探测木星;“伽利略”号探测器于1989 年10月发射,1990 年 2 月飞越金星,1996 年历时 6 年,行程3.7 ×10公里,终于到达木星周围,2年内绕木星 11圈,对木星进行考查.“先驱者10”和“先驱者11”访问过木星和土星,两艘“旅行者号”飞船接近天王星和海王星,这四艘飞船现在都已飞抵太阳系边缘.美国反射的宇宙飞船先锋10号正在经历一种朝着太阳的神秘减速,这种力量很微弱:只相当于地球表面引力的一亿分之一,但事实证明了这种作用的持久性.而且它还在不断加大.如今先锋10号离太阳的距离是地球的80倍,比原定计划落后了40万公里,先锋11号在与航天局失去联系之前也在经历着同样的减速.先锋10号飞向金牛座,先锋11号飞向天鹰座,两者方向相反,受到的拉力都是太阳方向.美国航天局科学家对宇航器提出的减速问题对牛顿万有引力定律的质疑,科学家们排除了燃料或热量的泄露外,提出了暗物质的假说与镜物质的假说,但是他们都没有圆满解释这种现象.因此后面分析弱相互作用是引力的反作用,它与万有引力的共同作用使宇宙处于相对稳定状态,它们是矛盾的两个方面.1990年12月伽利略探测器飞掠地球时第一次发现了这一异常.当时“伽利略”距离地球大约200万千米,正以每秒8891米的速度向地球靠近.科学家们预计当“伽利略”离开地球到相当的距离的时候也应该具有相同的速度.然而,测量却发现它超速了每秒4毫米.尽管这个值非常小,但是它实实在在的就在观测数据里.观测发现,1998年1月的舒梅克近地小行星探测器也存在着加速现象.它的加速效应大约是“伽利略”的3倍,达到了每秒13.5毫米.在2005年3月的罗塞塔探测器上观测到了类似的现象,这次它的反常速度为每秒2毫米.速度测量的精确度是0 .1毫米/s .这些结果着实把科学家们给难住了.是什么为探测器注入了能量并且让它们加速的呢?为什么大行星的运动都符合牛顿引力定律呢? 这些都是新引力理论应该作出解释的.1.先驱者号轨迹反常前几年,美国航空航天局(NASA)报道先驱者10号、11号和尤利西斯号等航天器的运行轨道明显偏离根据“万有引力”计算出的轨道,他们说那些航天器受到了“神秘加速度”的牵引.这些都使科学家们不得不承认:万有引力理论可能存在问题.先驱者号轨迹反常还有一个令人不解之处,就是我们太阳系中自然存在的行星都没有发现这种反常加速度.难道“自然存在”的行星和人造的飞船的“万有引力”存在着某些不为我们所知的差异吗?或者“自然存在”的行星轨道有什么特殊之处?这不禁使人想起了原子中的电子轨道.在原子中,电子的“定态轨道”的确是一些很特殊的“轨道”,也许微观和宏观世界存在着某种还不为我们所知的相通之处.( 2 ).在火星上有3个和飞机上所使用的非常相似的无线电应答器.这些应答器分别装载在“海盗”1号着陆器、“海盗”2号着陆器以及“火星探路者”探测器上.由此美国宇航局深空探测网可以测量着陆器和地球之间的距离.在分析了大量的观测数据之后,天文学家发现天文单位正在以每世纪7米的速度增长.换句话说地球正在以这个速度离开太阳.在考虑了所有已知的相互作用之后,目前天文学家依然无法解释这一现象.( 3 ).重力异常现象相同的物体在相同纬度、相同的海拔高度的不同的地方显示的重量不同,这就是一种重力异常现象.早在1953年法国巴黎大学的科学家阿勒就发现了这样的情况,由于无法用牛顿“万有引力”和爱因斯坦的引力理论加以解释,所以一直被称为“重力异常”之谜.其实,在世界各地,有很多地理现象都可以看成是重力异常现象.美国著名的“俄勒冈旋涡”,对人体有巨大的引力;加利福尼亚的圣塔斯镇“神秘地带”,会使树木倾斜生长,游人无法直立;中国沈阳的一处称为“怪坡”的地方,上坡省力,下坡费力;中国台湾的一段河流呈现“水向高处流”的奇观……此外,登月宇航员还发现月球上的个别地区存在着“重力瘤”现象.特别是五十年代以来,一些国家的科研部门分别在四次日全食期间观测到了“重力异常”现象,这使人们不得不用怀疑的目光重新对待万有引力理论.这些引力反常现象是推翻“万有引力”的突破口.这些怪异现象有的被科学界解释为视觉误差,有的被解释为密度差别,这实在不能令人信服.(4).反重力效应反重力这一概念最先由爱因斯坦提出,他发现宇宙中恒星间的关系无法用万有引力来解释,为此,他把后半生的大部分精力都放在这方面的研究上,并且创立了广义相对论.为了能用自己的理论合理解释恒星间彼此远离现象,他曾经给宇宙方程加了一个常数,直到“宇宙大爆炸”理论的提出,他才取消了这个常数.1923年一位科学家发现充电 7万伏以上的电容器会沿正极板方向向上移动,但不明其中原理,因此没有引起科学界重视;1980年英国的一个叫约翰·西尔的人发现,把一个圆盘形的电容器(正极在中心,负极在边沿)充电至10万伏时,整个电容器会快速旋转并飞向空中,这就是一直让人莫明其妙的“悬浮盘”.——两位前辈都已经发现了反重力,他们的实验装置都是强负电场对重力产生了影响.1987年,中国四川的刘武青先生通过实验发现,电磁力对重力有影响,他于当年向中国专利局提交了名为“建立电磁力减轻物体重量概念的教具”的发明申请,他的实验结果已被许多人的重复实验所证实.其后不久,一位在芬兰坦佩雷大学就职的俄国物理学家欧仁.波德克勒特诺夫也声称自己的一项试验表明电磁力对重力有影响.与此同时,美国一位叫做雷宁(音译)的女科学家也在多家科学杂志发表论文,阐明可以通过实验证实电磁力能够影响物体重量.经过近两年的等待,位于美国阿拉巴马州(Alabama)杭茨维尔市(Huntsville)的NASA马沙尔太空飞行中心(MarshallSpaceFlightCenter)即将迎来有希望挑战万有引力定律的仪器.NASA的这个实验起源于1992年物理杂志C(PhysicaC)上俄国物理学家EvgenyPodkletnov的一篇论文.Podkletnov在论文中宣布他发现了“引力屏蔽”效应.他把引力减小了0.05-0.3%.虽然听起来不怎么样,但对于物理学界来说,却象爆炸了一颗炸弹.因为万有引力定律是现代科学最神圣的原理之一,对它的任何违背都是对现代理论框架的威胁.如果Podkletnov的实验被证实的话,那无疑会给它的发现者带来诺贝尔奖金.虽然仪器可能很复杂,但其基本的原理却是很简单的.它有一个直径6英寸、厚度转时,置于盘上的物体就开始失去重量.Podkletnov在论文中对他的发现是这样解释的:“重量的部份减小可能与低温下超导体晶体结构内存在的某种能量态有关.这种不同寻常的能量态可能改变了固体内电磁力、核力和引力间的相互作用,从而产生了引力屏蔽效应.”在Podkletnov 之后,有一些物理学家重复了他的实验,有的说成功,有的说失败.还有一些物理学家从理论上论证了“引力屏蔽效应”的可行性,也有的认为不行.虽然大多数物理学家对NASA的实验不抱乐观的态度,但NASA“突破推进物理项目” (BreakthroughPropulsionPhysicsProject)的负责人航空工程师麦克·米立斯(lis) 说,“NASA将会保持一个开放的思想.历史告诉我们,新的发现可能来自看起来最不可能的方向.”牛顿的万有引力理论完全忽视了斥力的存在,他认为物质的质量产生了引力,这种引力不仅存在于物质与物质之间,而且普遍存在于宇宙各星体之间.万有引力是一个古老的话题,也是近代物理的一个理论基石.然而从最近的研究和观测结果来看宇宙天体是受到限制的,是由拮抗重力的神秘高能量所主宰的,并非象哈勃 (Hubble)所提出的那样:大爆炸(BigBang)及以后的膨胀进而产生宇宙.附录:1999年,美国宇航局“火星气候探测者”号发现它距离火星比科学家预测的近了60英里左右.这不是因为时空关系出现了问题,而是因为在“火星气候探测者”号开发中出现了文化冲突.美宇航局科学家在计算中采用的是公制单位(如米和厘米等),但提供导航软件的洛克希德-马丁公司的工程师在研究中采用的却是英尺、英寸等英制单位.结果,由于运行轨道总不稳定,耗资8000万英镑建造的“火星气候探测者”号最终撞向火星表面报销.。
万有引力真的是只有引力没有斥力吗当前的主流观点认为:万有引力只有引力没有斥力,这是万有引力和磁力的重要区别,因此万有引力不是磁力。
关于万有引力究竟是一种什么力,牛顿和世界上的科学家们谁也没说清楚。
地球膨裂说认为万有引力就是磁力。
万有引力其实就是磁力的证据:亨利•卡文迪许的扭秤实验为什么用的是两个350磅(1磅等于0.4536千克)的铅球呢?亨利•卡文迪许认为,铅球没有磁力,所以测的是万有引力而不是磁力。
地球膨裂说认为,用铅球测得的力真的是万有引力吗?答案是否定的。
现代科学证明:任何物质都具有磁性,所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用{1}。
科学家们现已测出,星际空间磁感应强度为10^-10(T)、原子核表面约10^12(T)、中子星表面约10^8(T)、人体表面 3*10^(-10)(T){2} 。
连磁感应强度人体表面都 3*10^(-10) (T),这说明铅球也必然具有磁力。
因此,英国科学家亨利•卡文迪许用铅球作的扭秤实验测的不是万有引力其实是磁力。
既然万有引力就是磁力,为什么磁力既有引力又有斥力,而万有引力只有引力没有斥力呢?地球膨裂说认为,这是人们的误解造成的。
我们以地球为例:好像地球只有引力没有斥力,实际上地球有引力也有斥力。
我们知道,地球南半球的磁感线向上{3},地球北半球的磁感线向下{4},这就是说,一个物体(磁性物体)从南半球的高空坠落(不论物体的那个磁极朝上),物体(磁性物体)的磁南极(任何物体都有磁性)必然先着地;一个物体从北半球的高空坠落(不论物体的那个磁极朝上),物体的北磁极必然先着地。
如果一个磁南极朝上的物体在南半球的高空,本来物体的北磁极在南半球向上的磁感线的斥力作用下应该离地球越来越远,但因为物体不可能非常均匀,所以物体在南半球向上的磁感线的作用下,物体的磁南极很快会变成朝下,被地球吸引到南半球地面(北半球同理)。
这就是说不是万有引力只有引力没有斥力,而是我们没有发现而已。
分子力(molecular force),又称分子间作用力、范得瓦耳斯力,是指分子间的相互作用。
当二分子相距较远时,主要表现为吸引力,这种力主要来源于一个分子被另一个分子随时间迅速变化的电偶极矩所极化而引起的相互作用;当二分子非常接近时,则排斥力成为主要的,这是由于各分子的外层电子云开始重叠而产生的排斥作用。
分子间存在引力1.分子间虽然有间隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,说明分子间存在引力;2.用力拉伸物体,物体内要产生反抗拉伸的弹力,说明分子间存在引力;3.两个物体能粘合在一起,说明分子间存在引力。
分子间存在斥力1.分子间有引力,却又有空隙,没有被紧紧吸在一起,说明分子间有斥力;2.用力压缩物体,物体内要产生反抗压缩的弹力,说明分子间有斥力。
分子间引力和斥力的变化情况分子间作用力关系图分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小,随分子间的距离的减小而增大,且斥力减小或增大比引力变化要快些。
1.当r=ro(ro=10^-10米)时,分子间的引力和斥力相平衡,分子力为零,此位置叫做平衡位置;2.当r<ro时,分子间斥力大于引力,分子力表现为斥力;3.当r>ro时,分子间引力大于斥力,分子力表现为引力;4.当r≥10ro时,分子间引力和斥力都十分微弱,分子力为零;5.当r由ro→∞时,分子力(引力)先增大后减小。
编辑本段分类分子间作用力实际上是一种电性的吸引力,从这个意义上讲,分子间作用力可以分为以下三种力:取向力发生在极性分子与极性分子之间。
由于极性分子的电性分布不均匀,一端带正电,一端带负电,形成偶极。
因此,当两个极性分子相互接近时,由于它们偶极的同极相斥,异极相吸,二个分子必将发生相对转动。
这种偶极子的相互转动,就使偶极子的相反的极相对,叫做“取向”。
这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力,叫做取向力。
诱导力发生在极性分子与非极性分子之间以及极性分子之间。
在极性分子和非极性分子间,由于极性分子的影响,会使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移,产生诱导偶极,与原极性分子的固有偶极相互吸引,这种诱导偶极间产生的作用力叫诱导力。
引力与斥力问题《自然杂志》19卷4期的 ‘探索物理学难题的科学意义'的 97个悬而未决的难题: 1.自然界是否存在五种以上的基本作用力?5.负引力存在吗? 1998年12月29日《科技日报》评选出世界十大科技新闻之一:宇宙中存在反引力,1998年美国《科学》杂志评选出世界十大科技突破之一:宇宙中存在反引力.谈到广义相对论时,爱因斯坦说:“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性.从它推出的许多结论中,只要有一个被证明是错误的,它就必须被抛弃;要对它进行修改而不摧毁其整个结构,那似乎是不可能的.”笔者认为宏观世界以及宇观世界中引力与斥力的关系类似于微观世界中分子的引力与斥力的关系,也就是说具有全息现象.分子力实际上来源于多个方面,精确的计算与各分子内部结构有很大关系,会变得十分复杂.对于无极性分子,两分子间作用力可近似用以下半经验公式表示:t s r r r F μλ-=)(其中正表示排斥力,负表示牵引力;r 为两分子间距,λ、μ、s 、t 为常数,随两分子不同而不同,且s>t.这种力的特点是∙在某一个值r 0以内,分子里表现为排斥力并且随r 减小而急剧上升; ∙在r 0以外表现为牵引力,分子力逐渐增大,到某最大值后减小; ∙ 力程短,在r 约为r 0十倍时已几乎为零.由此,对无极性分子间的相互作用势能有以下几个常用曲线.一个典型且常用的模型是兰纳-琼斯势,该势能仅与两分子间距有关,具有球对称性,其函数解析式为:])(2)[()(601200rr r r E r E p p -= 其中,r 为两分子距离,E p0为分子势能的势阱(势能最低处的势能绝对值),r 0为势阱处两分子间距.E p0与r 0需要对于具体分子通过实验确定.对兰纳-琼斯势在排斥力部分简化,成为苏则朗势(Sutherland potential ),即: ⎩⎨⎧=∞-6)()(r d E p r E d r d r ≤>其中E 、d 为常数,因分子而异.满足苏则朗势的气体称为范德瓦尔斯气体,分子力又称作范德瓦尔斯力,满足范德瓦尔斯方程.对苏则朗势在引力部分再次简化,成为刚球势,即:{∞=0)(r E p d r dr ≤> d=0时,分子势能完全忽略,变为质点势,这时气体称作理想气体,满足理想气体状态方程. 北京天文台胡景耀研究员讲:“在数学,天文和物理等学科高度发展的今天,理论界无法解释的天文现象还很多”.南京大学曲钦岳院士讲:目前研究主流是采用已知的物理规律去解释新的天文观测现象,很有必要弘扬由已知的天文现象综合新的物理规律的科学方法.对于公转角速度大于或等于其绕转行星自转角速度的卫星或者逆向卫星就不一定成立,如火卫一公转周期,正在每周1毫秒的速度缩短,就无法解释.2003年2月11日,美国太空总署公告当时探测到的宇宙学参数,证明宇宙中确实存在“反引力”,因为观测结果表明许许多多的星系正在“加速远离”,而不是在引力作用下减速.美国著名的《科学》杂志也把“宇宙反重力”的发现列为二十世纪几项重大科学发现之一.在物理学上往往因为看出了表面上互不相关的现象之间有相互一致之点而加以类推,结果竟得到很重要的进展.(1)经典物理对于引力和斥力的研究牛顿在论及引力时所说:“我谈到吸引与推斥,正如有同一意义上使用加速力和运动力一样……对这些力不从物理上面而只从数学上加以考虑……把力归因于某个中心(它只不过是数学点而已).” 【1】康德(1724—1804)说:“不去钻研而满足于直接提出上帝的意志来,是一个苦恼的决断,牛顿对于斥力没有象对引力说得那么清楚,应当只用引力、斥力来说明大自然的秩序发展.”黑格尔(1770—1831)说:“‘一’的否定的自身关系就是排斥,这排斥作为多个一的建立.”黑格尔又说:牛顿“既然假定排斥为非有,对于斥力的规定也就得不到更多的结果.”马赫(1838—1916)说:吸引和排斥就是运动的根据,“当我们谈及物体的吸引和排斥时,不必想象其它更深刻的原因.”但牛顿那里没有排斥,他颇失望.康德在《宇宙发展史概论》中,用引力和斥力的观点描述天体的发展变化:构成太阳系星球的物质,在最初时都分解为基本微粒,充满整个宇宙空间.这些微粒具有促使它们相互运动的基本能力,密度较大而分散的一类微粒,凭借引力把周围密度较小的微粒聚集起来.这种情况一直继续下去,直到形成诸团块天体.在这同时,斥力使凝聚起来的团块天体发生旋转运动,并且逐渐向一个垂直于其转动轴的平面集中,最后形成行星绕太阳运行的圆盘状结构的天体系统.辩证唯物论的伟大导师恩格斯明确地指出了牛顿引力理论的缺陷,他说:“吸引和排斥就象正和负一样是不可分离的”、“只以吸引为基础的物质理论是错误的,不充分的,片面的.”现代物理学认为引力引起的引潮力则有排斥作用.地球与月亮的吸引使月亮绕地球公转,引潮力的排斥使月亮越来越远离地球(同时地球的自转越来越慢,直到其自转与月亮的公转同步,过程再逆转),不仅引起面对月亮一面的地球水层涨潮,也同时使背向月亮一面的地球水层涨潮.所以,每个天体周围的时空流形不是单纯由引力的吸引,还有引潮力的排斥,再加电磁场的排斥作用,这种排斥类似于反引力(另外,根据我的多宇宙理论,与我们的宇宙对应的反物质宇宙对我们有反引力作用),所有这些综合效果形成各个天体时空的洛希面层层叠叠,成为疏密相间的天体集团的分层结构.笔者认为引潮力的本质就是弱相互作用.恩格斯曾有过这样的表述:“一切运动都存在于吸引与排斥的交替之中.然而运动只在每一个吸引被别处的一个之相当的排斥所抵偿时,才会发生.……所以,宇宙中的一切吸引和一切排斥,一定是互相平衡的.……宇宙中一切吸引的总和等于一切排斥的总和.”.我们的天文学家所观测到的是太阳半径正在不断缩短,地球半径正在不断缩短,万有引力常数G随时间不断衰减,月球随时间再逐渐远离地球,存放于法国100多年以来国际标准1千克圆柱形砝码神秘减轻50毫克. 1986年1月6日美国人菲施巴赫等在《物理学评论快报》上发表文章,坚持认为厄阜实验已表明不同物质、不同化学结构的物体的重力加速度是不同的.更为吃惊的是,他们认为造成这种重力加速度值偏小的原因是:地球和物体之间除引力之外还存在微小的斥力,它只在两物体间距离小于200米时才表现出来.(2) 宇宙飞船的轨道异常问题科学家们发现了宇宙飞船的轨道有三种不同的异常情况:( 1 ). “先驱者10”为 1972年发射,用以探测行星际介质、木星磁层和大气,1983 年越过海王星轨道;“先驱者11”于1975年发射用于探测木星;“伽利略”号探测器于1989 年10月发射,1990 年 2 月飞越金星,1996 年历时 6 年,行程3.7 ×10公里,终于到达木星周围,2年内绕木星 11圈,对木星进行考查.“先驱者10”和“先驱者11”访问过木星和土星,两艘“旅行者号”飞船接近天王星和海王星,这四艘飞船现在都已飞抵太阳系边缘.美国反射的宇宙飞船先锋10号正在经历一种朝着太阳的神秘减速,这种力量很微弱:只相当于地球表面引力的一亿分之一,但事实证明了这种作用的持久性.而且它还在不断加大.如今先锋10号离太阳的距离是地球的80倍,比原定计划落后了40万公里,先锋11号在与航天局失去联系之前也在经历着同样的减速.先锋10号飞向金牛座,先锋11号飞向天鹰座,两者方向相反,受到的拉力都是太阳方向.美国航天局科学家对宇航器提出的减速问题对牛顿万有引力定律的质疑,科学家们排除了燃料或热量的泄露外,提出了暗物质的假说与镜物质的假说,但是他们都没有圆满解释这种现象.因此后面分析弱相互作用是引力的反作用,它与万有引力的共同作用使宇宙处于相对稳定状态,它们是矛盾的两个方面.1990年12月伽利略探测器飞掠地球时第一次发现了这一异常.当时“伽利略”距离地球大约200万千米,正以每秒8891米的速度向地球靠近.科学家们预计当“伽利略”离开地球到相当的距离的时候也应该具有相同的速度.然而,测量却发现它超速了每秒4毫米.尽管这个值非常小,但是它实实在在的就在观测数据里.观测发现,1998年1月的舒梅克近地小行星探测器也存在着加速现象.它的加速效应大约是“伽利略”的3倍,达到了每秒13.5毫米.在2005年3月的罗塞塔探测器上观测到了类似的现象,这次它的反常速度为每秒2毫米.速度测量的精确度是0 .1毫米/s .这些结果着实把科学家们给难住了.是什么为探测器注入了能量并且让它们加速的呢?为什么大行星的运动都符合牛顿引力定律呢? 这些都是新引力理论应该作出解释的.1.先驱者号轨迹反常前几年,美国航空航天局(NASA)报道先驱者10号、11号和尤利西斯号等航天器的运行轨道明显偏离根据“万有引力”计算出的轨道,他们说那些航天器受到了“神秘加速度”的牵引.这些都使科学家们不得不承认:万有引力理论可能存在问题.先驱者号轨迹反常还有一个令人不解之处,就是我们太阳系中自然存在的行星都没有发现这种反常加速度.难道“自然存在”的行星和人造的飞船的“万有引力”存在着某些不为我们所知的差异吗?或者“自然存在”的行星轨道有什么特殊之处?这不禁使人想起了原子中的电子轨道.在原子中,电子的“定态轨道”的确是一些很特殊的“轨道”,也许微观和宏观世界存在着某种还不为我们所知的相通之处.( 2 ).在火星上有3个和飞机上所使用的非常相似的无线电应答器.这些应答器分别装载在“海盗”1号着陆器、“海盗”2号着陆器以及“火星探路者”探测器上.由此美国宇航局深空探测网可以测量着陆器和地球之间的距离.在分析了大量的观测数据之后,天文学家发现天文单位正在以每世纪7米的速度增长.换句话说地球正在以这个速度离开太阳.在考虑了所有已知的相互作用之后,目前天文学家依然无法解释这一现象.( 3 ).重力异常现象相同的物体在相同纬度、相同的海拔高度的不同的地方显示的重量不同,这就是一种重力异常现象.早在1953年法国巴黎大学的科学家阿勒就发现了这样的情况,由于无法用牛顿“万有引力”和爱因斯坦的引力理论加以解释,所以一直被称为“重力异常”之谜.其实,在世界各地,有很多地理现象都可以看成是重力异常现象.美国著名的“俄勒冈旋涡”,对人体有巨大的引力;加利福尼亚的圣塔斯镇“神秘地带”,会使树木倾斜生长,游人无法直立;中国沈阳的一处称为“怪坡”的地方,上坡省力,下坡费力;中国台湾的一段河流呈现“水向高处流”的奇观……此外,登月宇航员还发现月球上的个别地区存在着“重力瘤”现象.特别是五十年代以来,一些国家的科研部门分别在四次日全食期间观测到了“重力异常”现象,这使人们不得不用怀疑的目光重新对待万有引力理论.这些引力反常现象是推翻“万有引力”的突破口.这些怪异现象有的被科学界解释为视觉误差,有的被解释为密度差别,这实在不能令人信服.(4).反重力效应反重力这一概念最先由爱因斯坦提出,他发现宇宙中恒星间的关系无法用万有引力来解释,为此,他把后半生的大部分精力都放在这方面的研究上,并且创立了广义相对论.为了能用自己的理论合理解释恒星间彼此远离现象,他曾经给宇宙方程加了一个常数,直到“宇宙大爆炸”理论的提出,他才取消了这个常数.1923年一位科学家发现充电 7万伏以上的电容器会沿正极板方向向上移动,但不明其中原理,因此没有引起科学界重视;1980年英国的一个叫约翰·西尔的人发现,把一个圆盘形的电容器(正极在中心,负极在边沿)充电至10万伏时,整个电容器会快速旋转并飞向空中,这就是一直让人莫明其妙的“悬浮盘”.——两位前辈都已经发现了反重力,他们的实验装置都是强负电场对重力产生了影响.1987年,中国四川的刘武青先生通过实验发现,电磁力对重力有影响,他于当年向中国专利局提交了名为“建立电磁力减轻物体重量概念的教具”的发明申请,他的实验结果已被许多人的重复实验所证实.其后不久,一位在芬兰坦佩雷大学就职的俄国物理学家欧仁.波德克勒特诺夫也声称自己的一项试验表明电磁力对重力有影响.与此同时,美国一位叫做雷宁(音译)的女科学家也在多家科学杂志发表论文,阐明可以通过实验证实电磁力能够影响物体重量.经过近两年的等待,位于美国阿拉巴马州(Alabama)杭茨维尔市(Huntsville)的NASA马沙尔太空飞行中心(MarshallSpaceFlightCenter)即将迎来有希望挑战万有引力定律的仪器.NASA的这个实验起源于1992年物理杂志C(PhysicaC)上俄国物理学家EvgenyPodkletnov的一篇论文.Podkletnov在论文中宣布他发现了“引力屏蔽”效应.他把引力减小了0.05-0.3%.虽然听起来不怎么样,但对于物理学界来说,却象爆炸了一颗炸弹.因为万有引力定律是现代科学最神圣的原理之一,对它的任何违背都是对现代理论框架的威胁.如果Podkletnov的实验被证实的话,那无疑会给它的发现者带来诺贝尔奖金.虽然仪器可能很复杂,但其基本的原理却是很简单的.它有一个直径6英寸、厚度转时,置于盘上的物体就开始失去重量.Podkletnov在论文中对他的发现是这样解释的:“重量的部份减小可能与低温下超导体晶体结构内存在的某种能量态有关.这种不同寻常的能量态可能改变了固体内电磁力、核力和引力间的相互作用,从而产生了引力屏蔽效应.”在Podkletnov 之后,有一些物理学家重复了他的实验,有的说成功,有的说失败.还有一些物理学家从理论上论证了“引力屏蔽效应”的可行性,也有的认为不行.虽然大多数物理学家对NASA的实验不抱乐观的态度,但NASA“突破推进物理项目” (BreakthroughPropulsionPhysicsProject)的负责人航空工程师麦克·米立斯(lis) 说,“NASA将会保持一个开放的思想.历史告诉我们,新的发现可能来自看起来最不可能的方向.”牛顿的万有引力理论完全忽视了斥力的存在,他认为物质的质量产生了引力,这种引力不仅存在于物质与物质之间,而且普遍存在于宇宙各星体之间.万有引力是一个古老的话题,也是近代物理的一个理论基石.然而从最近的研究和观测结果来看宇宙天体是受到限制的,是由拮抗重力的神秘高能量所主宰的,并非象哈勃 (Hubble)所提出的那样:大爆炸(BigBang)及以后的膨胀进而产生宇宙.附录:1999年,美国宇航局“火星气候探测者”号发现它距离火星比科学家预测的近了60英里左右.这不是因为时空关系出现了问题,而是因为在“火星气候探测者”号开发中出现了文化冲突.美宇航局科学家在计算中采用的是公制单位(如米和厘米等),但提供导航软件的洛克希德-马丁公司的工程师在研究中采用的却是英尺、英寸等英制单位.结果,由于运行轨道总不稳定,耗资8000万英镑建造的“火星气候探测者”号最终撞向火星表面报销.。