Re: [力學] 重力質量與慣性質量
基本上重力質量等於貫性質量告訴你所有物體
具有相同的重力加速度 因為運動方程式左右兩邊
的質量項相消
所以在古典力學的範疇裡 只要證明所有物體
在重力作用下皆具有相同加速度就等於證明
重力質量等於慣性質量
在古代伽利略用一個邏輯論辯的方式給出一個證明
他說假設越重的東西直覺上應該會掉的越快
所以越重的東西所受的加速度越大
如果我們把一個輕的東西跟一個重的東西綁在一起
那對於輕的東西而言 因為重的物體掉的比較快 所以
會拉著它往下掉 所以對輕的物體而言它會掉的比只有
它自己時還快
對於重的物體而言 同樣因為輕的掉的比它慢
所以輕的物體會拖注重的物體使得整體的加速的比
只有重的物體一個時還慢
依照上訴所說 此系統的加速度應該介於輕的物體所
受之加速度和重的物體所受之加速度之間.......(A)
但回到原先的假設:越重的物體加速度越快
按此 此雙體系統總重量>單獨重的物體的重量>單獨輕的物體的重量
所以 系統的加速度 >單獨重物的加速度 >單獨輕的物體的加速度...(B)
很清楚地(A)(B)矛盾,所以所有物體應具有相同之重力加速度
ps:這是我所知道唯一一個用來證明重力質量等於貫性質量的證明
,但伽利略在他的論證裡已經犯了邏輯上的錯誤,在得出(A)時,他不著
痕跡的假設重力滿足內插法.而得出(B)時,他又用了疊加原理.所以
他的論証是失敗的. 不過第一次聽到這說法時還真的被他騙了:)
其實重力質量等於慣性質量換一種說法就是等效原理
它是相對論的基本假設(相對論不變性,或是所有座標系均等價,不論
慣性座標系或是加速座標系均等價),既然是基本假設單然無法被證明
,唯一的証明方法就是實驗了.
單然目前有一些人提出廣義相對論是錯的,進而發展一些理論
這些理論都是針對一些天文上的觀測卻無法被廣義相對論所解釋
所提出的新理論,其本質在挑戰等校原理.
但大部分物理學家是相信廣義相對論是對的.
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