導讀：本文摘自靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》一書中。為最新收錄的思考。我推薦大家仔細去閱讀，去思考此問題。你一定會受益匪淺的。世界就是這麼奇妙。

慣性——通往宇宙真理的必經之路

——靈遁者

本章的標題是《慣性——通往宇宙真理的必經之路！，也許會有人不贊同這個觀點。因為慣性好像很簡單，我們初中，高中就開始接觸學習了。但事實上，我們只是學習了而已，卻沒有深刻去思考它。

只要你認真的去看看物理學的發展，物理學重大的理論成果，你就能發現，慣性的影子無處不在。比如我這樣來闡明一下。宏觀物理學有兩個時代代表人物。一個是牛頓，一個是愛因斯坦。牛頓在物理學上最大的貢獻，是牛頓三大定律和萬有引力理論。其次是光的色散，微積分理論。而愛因斯坦的最大貢獻是狹義相對論和廣義相對論。其次量子力學也有貢獻。

牛頓三大運動定律的根基就是慣性定律。愛因斯坦廣義相對論中涉及到的等效原理其實就是和慣性有關的。狹義相對論中的狹義相對性原理和廣義相對論中廣義相對性原理，又與參考系【慣性系和非慣性系】有關。

所以慣性這個概念和與慣性有關的物理學概念，有多重要，就不言而喻了。探究其根本，對於現在的物理學而言，依然不過時。就像愛氏在思考出等效原理時說：“我為它的存在感到極為驚奇，並且猜想其中必有一把可以更深入瞭解慣性和引力的鑰匙。”

我在科普書籍《變化》中提出引力是慣性的源泉。即慣性的產生與引力有關。即引力場有關。並且對慣性作了修改。我也專門就如何理解“引力是慣性的源泉”寫過文章，但我依然覺得介紹的再多，都不夠。所以今天我依然是補充說明，該如何理解該思想，以便於大家深化對於慣性的認識。

新牛頓第一定律表述是這樣的：在引力場中，物體具有保持當下運動狀態的性質，叫做慣性。

所以就很明顯，慣性的產生必然和引力，引力場掛鉤。我相信很多人其實看到這裡，並不瞭解上面的表述該如何深化理解。所以我再次深入分析一下。大家跟著思路走，看你能否理解。

解決和理解一個問題的最佳方法，往往不是直接去理解和表述，而是提出問題。從回答問題，來理解你需要理解的內容。

我來問你一個問題：為什麼10kg的鐵球和0.1kg的羽毛在真空中會同時下落？這個問題不難，你會說因為他們的重力加速度是一樣的，所以會同時下落。那為什麼慣性不同，重力加速度卻一樣？

很明顯，鐵球慣性大，羽毛慣性小。看一下慣性的定義：在引力場中，物體具有保持當下運動狀態的性質，叫做慣性。

物體保持當下運動狀態的性質，其實可以理解為物體抵抗運動狀態改變的性質。鐵球慣性大，意味著它抵抗重力加速度的能量也越強。所以它和羽毛的重力加速度是一樣的。即我們所說的，質量和慣性是成正比的。

看到這裡，你應該更謹慎，因為我要提出下一個問題，問題是：重力加速度是有變化的。理論分析及精確實驗都表明，隨緯度的提高，重力加速度g的數值略有增大，如赤道附近g=9.780米/秒^2。

比如上海g=9.794米/秒^2，而北京g=9.801米/秒^2。這意味著什麼呢？同樣是10kg的鐵球從同一高度落下，北京的鐵球先落地。我的問題是難道同質量的物體慣性不一樣嗎？這和我們學習的不一樣啊！

是的，大家不要被我的問題所迷惑。你沒有被迷惑，就說明你理解的更深刻。北京的鐵球下落快，是因為鐵球受到的重力比上海的大。這是由於離地心距離不同而造成的。所以在地球上海拔越高，重力加速度越小。跟慣性不牽涉。也就是慣性依然是原來的慣性。慣性還是那麼大。

大家一定要理解，慣性是無法具體量化的，也就是說慣性不是力，平時提到的慣性力也不是真實的力。是為了方便大家理解才說的。你不能說這個物體有5N的關係。而慣性質量是可以量化的。

而且大家都知道，引力質量和慣性質量是相等的。愛因斯坦在深入分析引力質量同慣性質量等價的基礎上，提出引力場與加速度場局域等效的概念；將狹義相對論中慣性運動的相對性推廣到加速運動。 廣義相對性原理（廣義協變性原理）可簡述為:一切座標系（包括非慣性系）都是平權的，即客觀的真實的物理規律，應該在任意座標系下均有效。透過上面的分析，你現在如何理解慣性？問題一定依然很多！

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再看一遍表述：在引力場中，物體具有保持當下運動狀態的性質，叫做慣性。

首先如果你理解為引力大，慣性就大是片面的。該表述中，也沒有反應出這一點。因為衡量慣性的因素是質量，不是引力。引力是可以量化的，而慣性強調的是物體性質。同樣質量的鐵球，在地球上任何一個地點，慣性大小是相同的，在其他星球上，也是相同的。

那這個時候，你可能會問了：那麼為什麼不說質量是慣性的源泉？

各位其實這個問題，就是問題的最關鍵部分了！牛頓的慣性定義，其實正有此義。雖然牛頓本人並沒有具體指出慣性是如何產生的。但用質量大小來衡量慣性大小，本身就是一種指向。

我的思考結果是牛頓慣性作用的定義，不涉及時間。也就是慣性作用是超距的。這和牛頓不清楚光速數值是有關的，也就是不清楚引力作用速度是有關的。

所以不能因為用質量衡量慣性大小，就說質量產生慣性。因為慣性性質是物質物體普遍存在的，也就是具有開放性的，而這樣的開放性，就要想到宏觀的物質場性質，即時空性質，即引力場。愛氏的引力場場方程也符合這樣的特點，我不止一次這樣說過。

所以有質量的物質能具有慣性，是因為時空性質使然，是引力場使然。馬赫是第一個意識到這個問題的人，但他也將慣性作用的速度設為超距。這是錯誤的。正確的理解應該是慣性是作為引力的“附屬產品”出現的。但它與近場引力場物質和遠場引力場物質影響一樣大。並不是像引力那樣，隨著距離增大，而引力變小。就像地球的引力與距離1千萬光年的星球的引力，是很小很小的。而慣性卻不會是這樣的。慣性大小與距離無關。

所以引力是慣性的源泉。正確的理解要把握四個點。

1、慣性作用的速度是光速。

2、慣性是引力場性質。

3、是慣性和參考系選擇無關。第三個點，也是愛氏廣義相對論的基礎。所以對於慣性定律的表述，一定要加上“在引力場”中這樣的條件。這樣也可以避免現在教科書中的定義的迴圈論證，變的更科學和嚴謹。

4、慣性大小與距離無關。即不成比例關係。

而且我也在《變化》中寫到過。引力的本質就是時空，引力是時空性質表現。而慣性就是這種時空性質，引力場的從屬性質，它能出現，與引力緊密相連。如果處於時空中的物質不產生引力，那麼慣性就不會有。

在這裡還要說明一個點，那就是時空場和引力場其實沒有嚴格的區別。任何一個引力場都是全域性的。但我們為了方便處理資料和計算，會優先處理近場引力場，而對距離地球遙遠宇宙引力場做忽略。

時空能量分佈不均，就說明引力場強度不均。而且我也提到過，正是由於引力，慣性，才使得“守恆定律”在宇宙中普遍成立。

所以我再次總結一下思考過程和思考觀點：

1、任何過程要考慮時間，考慮時間就要涉及速度。速度的上限是光速。所以慣性作用的速度也是光速。超距作用不可想象，沒有理論基礎，也沒有實質想象的實驗，包括量子糾纏也不算。

2、任何具有質量的物質具有慣性，就說明這是一種普遍的性質。就要考慮到物質的整體。而這樣東西就是時空，就是引力場。慣性與距離無關，因為這是一種性質。我們不能說A物質對B物質的慣性是多少。沒有這樣的說法。我們只是說A物質的慣性怎樣，B物質的慣性咋樣？說慣性作用的速度是光速，是說物體抵抗運動狀態改變的速度是光速。但有一個不爭的事實是——任何時候，物體都具有慣性。也就是從某種意義上來說，任何物體在任何時刻，都處於在抵抗運動狀態改變態中，且這種反應速度是光速。就好比一個靜止的杯子，它在以“光速”保持靜止的這樣的狀態。這種思維帶來一種“變態”情況，就是任何靜止和運動的物體，都處於隱形“光速”中。所以愛氏的光速不變理論，是真理！就是這一點，才是慣性讓人難以想象的地方！但一定要明白，這種光速不變的性質是由於時空賦予的。我曾經就此寫過文章。在這裡就不展開討論了。

再重複一遍，任何物體在任何時刻，都以光速來抵抗運動狀態的改變！即都以“光速”來保持原來運動狀態的性質，就是慣性。這才是慣性的真諦！

3、根據上面的思考，我們可以得出。慣性大小其實和距離沒有關係。因為這是一種性質，處於引力場中的物體，都具有這種性質。你對於地球的慣性是多大，那麼對於其他星球而言也是多大。

4、引力質量和慣性質量相等的根本原因，就在於他們同屬一個體系的東西。那就是“引力理論體系”。都與引力場有關。都以質量為量化衡量的標準。慣性強調“自身”狀態是咋樣的，而引力強調“與它物”的作用狀態是咋樣的。與其他物體的作用狀態，就必須考慮距離，和引力常數。這是引力和慣性的區別。

5、所以狹義相對性原理和廣義相對性原理是沒有錯的，也是基於此的。引力場中，物體慣性的存在與參考系無關！因為慣性的“光速”作用是恆定的。所以一切座標系（包括非慣性系）都是平權的，即客觀的真實的物理規律，應該在任意座標系下均有效。我不知道愛氏本人，是否也思考到關於慣性的這點認識。但他一定是透過引力質量和慣性質量相等去認識狹義相對性原理和廣義相對性原理的。

6、而關於質量的產生，必須迴歸量子力學的相關理論。也就是說用希格斯場，希格斯機制來實現。所以整個理論體系，一定是一個圓圈。大統一理論的構想，是沒有錯的。數學家精於計算，但不一定也這樣考慮問題。所以我必須說出自己的思考，來告訴人們，簡單的物理現象中【慣性現象】，蘊含著直達宇宙真理的秘密。

不看此文，你無法想象，你時時刻刻在以隱形的“光速”運動，雖然這種光速你看不見，但它確實存在於一切物體之中。

生命在於運動，更在於探索。祝君學習愉快，思考愉快。

2018年2月19日晚。

摘自獨立學者靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》

首先先回答一個問題，如果有人向你拋過來一個乒乓球，是不是很容易就用手指擋開了，如果有人向你丟擲來一個籃球，是不是需要用胳膊來擋開，如果有人扔過來一個鉛球，還敢不敢用胳膊來擋開呢？

我要講的不是勇敢，而是物質的慣性。

慣性的存在很可能和這個宇宙的起源一樣久遠，但是我們人類對於慣性的認識不過區區400年，2000多年前的希臘哲學家亞里士多德認為力是物體強制運動的原因，這就是人類看到的表象，直到1609年開普勒在《新天文學》一書中提到，如果天體不受力的作用，那麼天體將可以保持靜止，並且指出慣性是物體表現出來的一種對於固有運動狀態改變的一種“抵抗”，進一步指出這種抵抗程度與物體的質量有關，質量越大阻抗力就越大。

開普勒對於慣性的理解就和現代意義的慣性非常相似了，但是開普勒並沒有把這個上升為定律，直到後來劍橋大學的牛頓繼承了繼承了笛卡爾的研究進一步上升為定理，1687年牛頓發表了著名的《自然哲學的數學原理》。

將慣性定律表達為——所有物體始終保持靜止或勻速直線運動狀態，除非由於作用於它的力迫使它改變這種狀態。

慣性是物體的固有屬性，既然是一種固有屬性，就和物質的質量、固體物質的熔點、硬度一樣，本質就是物體對於運動狀態改變的一種抵抗。

那麼慣性的起源是什麼呢？

由於慣性這個屬性不同於熔點、硬度等，認識慣性屬性經歷了漫長的時間，同樣的，認識慣性這個屬性的起源同樣是物理學的一大謎團，就如同產生引力的原因。

愛因斯坦認為引力這個謎團就是產生慣性謎團的原因，將兩大謎團歸結到一個謎團，由於遙遠物質（這些物質來自遙遠的星體）的引力作用，產生慣性，依據宇宙的物質——能量分佈流，就能計算出物質的慣性。

但是關於慣性本源的僅僅是一個猜想，並沒有被實驗證實，確定的原因是什麼，還有待探索。

首先必須明確一點:只有宏觀物體才有慣性，微觀粒子毫無慣性可言，因為微粒就算不受外力，也會作無規則運動，這種運動方式已與慣性定律矛盾！除此之外，微粒的運動規律遵循量子力學規律，其顯著的一大特點就是具有不確定性:即無法同時確定一個粒子的具體位置和動量，只能用機率來估計其可能的運動軌跡，如原子核外的電子運動軌跡，只能用電子雲中的疏密區域來描述電子在該區域出現的可能性，顯然，這種運動規律已不符合牛頓運動定律。

對於宏觀物體，牛頓的慣性定律有如下兩大特點:

一是相對於慣性系(能使處於其中的物體遵循牛頓運動定律的參照系)靜止的物體，不受外力時永遠保持靜止狀態。這是因為:宏觀物體都是由分子、原子或離子構成，這些微粒和氣體微粒一樣，都作雜亂無章的運動。正因為這種不規則運動，才使其物體有了平均動能，從而有了溫度，更重要的是，這些微粒朝著空間各個方向運動的機率是均等的，因為各個方向都是方向，都處於同樣的環境，它們處於平等地位。這就好比隨意擲一個色子，擲到各種點數的機率都是1/6，可見，這種等機率現象才符合辯證法規律，即符合自然規律的全面和完整性。所以，當大量的微粒因引力而聚集在一起時，由於相互吸引、相互牽制，會使這些微粒朝著各個方向大幅度運動的可能性降為0，比如，一個物體中有一個分子某時刻朝左運動，同時就一定有與之相互吸引的另一個分子朝右運動，因而，在這種相互“拉扯”下，它們都無法朝左或朝右運動走多少距離，只能在某個位置附近來回運動，即我們常見的“在平衡位置附近振動”。因此，由大量的這種只能在平衡位置及其附近振動的微粒構成的物體，在沒有受到外力時，由於沒有外力對它做功改變其機械能，在宏觀上該物體只能處於靜止狀態！

二是相對於慣性系運動的物體，沒有受到外力時，只能永遠保持勻速直線運動。即:該運動物體沒有外力對它做功，顯然，也不存在引力勢能，其機械能只能以動能的形式出現，且保持不變，所以其速率不會變化。至於為什麼要作勻速直線運動，而不是勻速曲線運動或勻速折線運動等勻速運動呢？這是因為，在我們所處的宇宙裡，任何不受外力的運動物體，只能走直線！只是我們有幸出生在現在的宇宙裡罷了。但在宇宙之外的一些區域，一定走曲線！另一些區域，一定走折線！還有的區域，一定走比這幾種軌跡更復雜的軌跡！且還存在“規律隨時間變化的區域”，打個比方，好比今年作勻速直線運動，明年作勻速曲線運動……所有的這些勻速運動規律的總和，才是最廣大的物質世界的物體不受外力時的勻速運動規律！這才完全符合辯證法規律，即符合自然規律的全面和完整性。

慣性定律的創立者艾薩克.牛頓