新 增 运 动 定 律（二）

吴　　志

       以前写过一篇《新增运动定律》，把牛顿三大运动定律发展到八大运动定律；在《重新认识惯性和惯性系》一文，再把运动定律发展到十三大运动定律。在惯性衰减实验和相关分析过程中，再获得了一些有关运动的灵感，现在继续发展到二十四大运动定律，这意味着现在人类已经拥有丰富多彩的运动定律。科学就是这么发展的，人类就是这么前进的。由于涉及两个运动物体，还引入了速度、角度和引力等参数，略为复杂一些。当然，如果有人认为不是牛顿说的不算数，那么就只好把牛顿请回来了。在把牛顿请回来之前，我们不妨先讨论一下。

第十四运动定律：当引力作用于一个物体时，无论这个物体处于静止状态还是运动状态，都可以获得同样的下落加速度。引力越小加速度越小，离得越远引力越小。这意味着，人造卫星也会像自由落体一样坠落，只是轨道越高坠落得越慢，当然还有其他力量抵抗下坠。另外，磁吸铁也可以视为“自由落体”，只是引力更大，下落加速度更快而已。当然，下落加速度是可以对冲或叠加的。物体向上运动时会有速度对冲，物体向下运动时会速度叠加。实际上，这是第十二运动定律的变通表述，只是换个角度看问题而已。

第十五运动定律：引力与速度的关系：当引力作用于一个运动物体时，顺引力方向运动可以获得加速度，逆引力方向运动可以获得减速度。引力越大获得的加速度和减速度越大，引力越小获得的加速度和减速度越小。当运动物体对引力方向作任意角运动时，可以分解运动方向和运动速度，再进行加速度或减速度计算。

意思是，当一个惯性物体向地球飞来时，会越飞越快；当一个惯性物体离地球飞去时，会越飞越慢。若这个物体作动力飞行，也是一样，只是速度有冲减或叠加而已；若这个物体作各种角度飞行，也是一样，只是需要分解运动方向和运动速度。比如，一个物体以45°角坠入地球，其单位时间垂直下落加速度，就是顺向运动加速度；一个物体以45°角飞离地球，其单位时间垂直下落减速度，就是逆向运动的减速度。这意味着，现有人造飞行器不可能飞出太阳系，因为太阳施加了减速度，最终速度归零，重新回归。

第十六运动定律：当运动物体逆引力方向运动时，存在一个平衡速度，达到平衡速度时运动物体处于静止状态。引力越大平衡速度越大，引力越小平衡速度越小。当运动物体对引力方向进行任意角运动时，可以分解运动方向和运动速度，再进行平衡速度分析。火箭点火后上升，运动速度略大于平衡速度，若减少火箭推力，火箭就会静止在空中，这时就是平衡速度。不过，火箭的飞行角度不同，平衡速度也不同。另外，人造卫星轨道越高，所需要的环绕速度越小，因为离地球越远，地球引力越小。也可以认为，卫星离地球越远，地球引力越小，能带动卫星运动的力量和速度越小。因此，在36000公里高的地球同步卫星，绕地速度约为3.1公里/秒。同样，离太阳越远的行星，绕日运行速度越慢。

第十七运动定律：运动物体逆引力方向运动时，平衡速度受夹角限制，唯有在0°－90°之间才能获得平衡速度，但不包含90°。夹角越小平衡速度越小，若以0°夹角逆引力方向运动，则平衡速度最小；若以接近90°夹角掠过引力线，则平衡速度最大；若以90°夹角掠过引力线，则不能获得平衡速度。这就不难理解，火箭起飞时飞行方向与引力方向夹角为0°，因而平衡速度最小，很慢的速度就能升起来；卫星入轨时飞行方向与引力方向夹角近似90°，因而平衡速度最大，达到第一宇宙速度才能平衡。

第十八运动定律：物体进行圆周运动，会衍生出惯性或惯性力，即运动物体有向切线方向飞出的欲望。比如，拿绳子拴块石头甩圈，石头具有向切线方向飞出的欲望，这是惯性力在起作用，就像直线运动时衍生出惯性力一样。不存在所谓的离心力，也不存在所谓的向心力，这两种力是人类臆想出来的。用绳子甩圈的石头，向心力在哪里？绳子感觉不到，人手也感觉不到，因为根本没有。洗衣机把衣服甩干时，衣服都贴到滚筒壁了，向心力在哪里？唯一存在的力就是惯性力，惯性把衣服向切线方向甩出，甩不出去只能贴在筒壁。

第十九运动定律：当一个运动物体以90°夹角掠过引力线时，受到的引力与静止时相同，会获得下落加速度。但不意味着一定落下来，距离越远引力越小，速度越快下落时间越短——还没坠落多少就掠过去了，就像从地球附近掠过的小天体一样。按这一定律，可以计算分析从地球附近掠过的小天体会不会落到地球上。一切取决于角度、速度和距离。从地球附近掠过的小天体，都可以视为90°，因为地球是圆的。但纬度的不同引力可能会略有不同。这是第十二、十四运动定律的变通表述，只是换个角度看问题而已。这三个定律可以视为一个定律，只是为了便于分析问题，用不同的语言来表述。

第二十运动定律：从地球发射的人造天体，刚进入第一宇宙速度时，轨道是圆的，随着速度的增加，轨道会向椭圆方向发展，速度越大椭圆偏心越大，最后挣脱椭圆进入更高级的轨道。轨道突破点，必须施加一个额外动力，要么来自内部，要么来自外部。

第二十一运动定律：外围天体沿圆形或椭圆形轨道运行时，来自中心天体的引力是有变化的，因为中心天体各部分引力不同，因而轨道呈高低起伏不规则状态。只是可以概略不计罢了。

第二十二运动定律：外围天体环绕中心天体进行圆周或椭圆运动时，受到两种作用力，一种是向下拉的引力，一种是向切线方向飞出的惯性力。当两种力平衡时，就是第一宇宙速度、第二宇宙速度或第三宇宙速度。若引力大于惯性力，外围天体下坠；若惯性力大于引力，外围天体上升，即轨道上升或变形为椭圆，达到临界点则会冲出去，这需要额外施加动力或加速度。

第二十三运动定律：向切线飞出的惯性力与引力线成90°角，不是一种逆引力方向的力，因而无法抵抗引力的下拉。只是不断向切线方向冲出，又被拉回，在不断冲拉中惯性力会衰减。这就是为什么飞船、卫星、行星、恒星最终会坠落到中心天体的原因。这意味着，若人类不加干预，最终地球会坠落到太阳上。这是在《生命是什么？》中揭示过的真理。这是第十七运动定律的变通表述，只是换一个角度看问题而已。

第二十四运动定律：当外围天体在静止状态下被中心天体牵引，外围天体获得的引力永远大于惯性力。这也是外围天体最终会坠落到中心天体的重要原因。不过，若外围天体是以一定角度和速度进入中心天体引力圈的，获得的可能是加速度，会被中心天体甩出去。这就是人造飞行器能借力飞行的原理。

                     2014年11月6日