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1 # Zbtrik
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2 # 語境思維
這個,我勸自己別嘚瑟。地心是質點麼?若用F=Gmm"/r²,或F=mg=mv²/r,這裡r→0,F→∞,F=mg?,這顯然不能,咋辦??
說句閒話。篤信是一個極端,不信是一個極端。這兩個極端之間,思維的珠子放在何處,才最大自由最靈活呢?
當然擱中間,即半信半疑,如中庸之道,無可無不可。在半信上刨根問底,無所不用其極,這就是中國智慧,是最厲害的科學精神。也是物理思維的正確姿勢。
回到本題。為什麼萬有引力定律,無法解釋本題呢?顯然,她很迷人,但不完善,此類是科學的通性。以下是我的一些反思。
一,萬有引力定律,是透過實驗結果進行維象思維的一個表象法則,沒有告訴她的天機。
二,萬有引力現象,是內在核子之間強作用力在原子尺度的延伸效應。根據姜放同志的統一物理學,強作用力/能量的空間分佈,隨著場半徑的延伸,逐步弱化為其它各種力。
①強作用力:F1=hc/(2πr²)。“r”是場半徑。
②電作用力:F2=αF1。精密係數α≈1/137。
④弱作用力:F4=(M0/Mn)³F1。M0是真空介質量子質量(=1.26×10^-39kg),Mn是中子質量
⑤萬有引力:F5=2α(M0/Mn)³F1。
三,分析引力場半徑“r”的最小範圍。從公式⑤可知,雖然萬有引力源於強力,但取決於真空介質量子的三維分佈係數2α(M0/Mn)³。其中,α決定原子的內空間,(M0/Mn)³決定原子的外空間。
不難分析與想象:①原子核的內空間是強作用力的領域;②原子的內空間是電磁場的領域;③原子的外空間才是萬有引力的天下。因此,可以估計,萬有引力的場半徑至少要大於原子半徑,r≥10^-10m(0.1奈米)。這也是“為什麼萬有引力適合研究宏觀物系”的道理所在。
四,回到本題,計算地心引力。
本題的“地心引力”,有三個語境。
(一)地心是數學上的幾何點,質量為零,根據加速度定律:F=ma=0×a=0。
說明:現實中的幾何點是不存在的。這顯然不是物理意義的正解。
(二)地心是物理上的質心點,地球質量m=6.0×10^24kg,平均重力加速度取g=10.0,有F=mg=6.0×10^25N。
說明:我知道,這不是題主想要的答案。
(三)地心是物理上的小粒子,不妨是氫原子,引力場半徑取r=5.3×10^-11m,根據F1=hc/(2πr²) 與F5=2α(M0/Mn)³F1,有:
F5=hc(M0/Mn)³/(137πr²)=6.63×10^-43×3×10^8×(1.26×10^-39/(1.73×10^-27))³/(137π×(5.3×10^-11)²)=6.36×10^-52N。
說明:這才是有實際意義的題主想要的回答。
(完)
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3 # 綠水青山48936175
地心中的引力合力為零,如果能在地心掏個圓洞人在洞中的感受應該是失重狀態且有輕微的膨脹感,是因四周八方的只有一半地表面重力加速度拉扯著你的身體,地心到地表的重力並不大且合力為零,但是重力造成的物質壓力極大。
回覆列表
牛頓曾經證明了:質量分佈均勻的球殼內處處引力為0。雖然地球質量分佈不均,但是有層狀結構,可以看成一個個球殼套在一起,所以地心處引力還是0。如果在地心處挖個洞,洞中的物體將處於失重狀態,跟在空間站中的物體類似。