用科学原理解释惯性运动

吴 　志

惯性运动是指失去动力之后的运动，源于牛顿的惯性定律，按这个定律，若没有遇到阻力就会一直保持运动到永远。不过，人类搞不清物体失去动力后为什么还会运动，更理解不了为什么会永远保持惯性运动。

假如一辆磁悬浮列车在真空隧道中运动，前方没有空气阻力，下方没有铁轨阻力，列车启动后关机，难道能永远保持惯性运动吗？相信多数人都认为不可以。人类进化几百万年得来的直觉，往往能辨识什么是真理，我也相信不可能永久保持运动，在我的有关惯性的论著中，多次谈到这个问题。因此，我们必须给惯性运动找到新的解释。

惯性被认为是一种力，力的大小与质量和速度成正比。实际上，惯性不是一种力，汽车在行驶中熄火，就没有动力了，没有任何东西推动汽车，也就不存在力，剩下的只是外部空气阻力和地面摩擦阻力，所以汽车会慢慢停下来。

子弹飞行是惯性力推动的么？当然不是。是由膨胀能量场推动的，火药爆炸产生的膨胀能量场推动子弹前进，虽然子弹飞出了枪口，这个膨胀能量场还在，一直膨胀到几百米外，这样就把子弹送到了几百米外。这样我们就用辐射力学成功解释了子弹的惯性运动。那么炮弹的惯性运动呢？也是同样道理。不同的是火药产生的膨胀能量场推动弹头飞行到抛物线的高点，地球引力又把弹头拉下来，在两种力的共同作用下形成了抛物线弹道。其实，子弹弹道也是抛物线，只是弧度几乎察觉不出来，打到几百米外弧高有几厘米的。这就是惯性运动的第一个原因：膨胀能量场继续推动物体前进。

卫星飞行是惯性力推动的么？当然不是。由地球提供引力才能绕地飞行，为什么要达到每秒7.9公里的第一宇宙速度？若达不到这个速度就被地球引力拉下来了。按辐射力学，地球是一个旋涡能量场，一边自转一边辐射能量，在自转平面有最多的辐射释放，引力也最大，卫星吸收地球旋涡能量场的辐射，不断扑向辐射方向，由于辐射是旋转着释放的，卫星不断扑空，这样就等于地球牵着卫星绕地运动了。卫星运动速度越快，吞噬迎面而来的辐射越多，获得的引力越大。就像人迎着雨下落的方向奔跑，会被雨淋湿更多。

不过，地球辐射是由原子核发出的，在垂直方向和偏垂直方向也有辐射释放，这样就会把卫星拉下来，若这个力量大于旋涡辐射的力量，卫星就会像弹道一样，形成一条弧线慢慢下坠，最终落到地面上。所以，卫星必须达到第一宇宙速度，这意味着旋涡辐射的力量大于垂直辐射和偏垂直辐射的力量。这样我们就用辐射力学成功解释了卫星的惯性运动。

也许有人不相信，我们再说一些事例。如果惯性运动真能保持永远，那么月球卫星就能永远留在绕月轨道了。有无数小行星访问月球，但没有一颗被月球俘获成为月球卫星，全都直接砸向月面了，或者是一圈圈下坠后落入了月面。因为月球自转较慢，不能形成一个有力的旋涡能量场，加上月球没有一个热核，或月核温度不够，这样月球辐射就较弱了。只能靠太阳照射提供能量，让月球表面原子核产生一定的辐射，形成较弱的月球引力。所以，人类发射的绕月卫星，也不可能借助月球引力永远绕月飞行，会一圈圈下坠，最终坠落月球。2007年中国发射的常娥一号探月卫星，每天轨道下坠500米，每一百天轨道下坠50公里，因而每50天要靠发动机恢复原轨道和速度。在绕月卫星轨道没有空气阻力，假如绕月卫星能靠惯性永久飞行，轨道就不可能下坠，这表明卫星不是靠惯性飞行的，惯性也是不可能永远保持的。

扔出去的石头是靠惯性力推动的么？当然不是。手与石头之间也有一个膨胀能量场，这是两者之间的电子在压缩与舒张中产生的。人把手往后引，再用最快速度往前甩，肌肉原子外围电子与石头外围电子就被挤压得很紧，形成一个没能释放的斥力能量场，然后手突然往回收，这个膨胀能量场就释放了，于是推动石头前进。前进到抛物线高点被地球引力拉下来，最终形成了一条抛物线。这样我们就用辐射力学成功解释了石头的惯性运动。打桌球也是同样道理，球杆击球速度要快，回收或停止也要快，这样才能形成较强的斥力能量场，打出力量大、速度快的球。

电子压迫电子就会形成斥力能量场，不要小看这个能量场，两车高速相撞，主要就是双方电子形成的斥力能量场把车拆散的，电子贴得越近，形成的斥力能量场越强。如果撞击厉害，双方的原子核贴近后，也会形成斥力能量场。

如果是原子核分裂，形成的斥力能量场就更大，原子弹爆炸说明了这点；如果是原子核并合，形成的斥力能量场则最大。不是核聚变么？怎么会形成斥力能量场？氢原子核合并是以原子弹爆炸为条件的，两个氢原子核在高速高温下碰撞，就释放出许多低级别的粒子，这些粒子向外扩张，也就形成了斥力能量场，不然氢弹也不会有杀伤破坏力。

核裂变只是一个原子核裂开，核聚变则是两个原子核高速相撞，激发出来的微观粒子显然是不一样的。是一块石头裂开释放的能量大呢，还是两块石头高速相撞释放的能量大呢？核裂变与核聚变释放了什么粒子，各种粒子释放了多少，这是人类没有深入研究的，就知道有光辐射、伽马射线和中子流，可能还有其他粒子释放。至于冲击波，这是次生能量，是膨胀能量场推动空气运动形成的冲击力。

行驶中的汽车熄火后是靠惯性力推动的么？当然不是。推动汽车运动的膨胀能量场在气缸中，熄火后虽然没有汽油爆炸做功，但膨胀空气在气缸内没有得到完全释放，继续发挥作用，来回推动气缸上下运动，再通过机械传动带动汽车继续前进。熄火后挂空挡呢？还停不下来，甚至更快了。这就带出了惯性运动的第二个原因：运动物体尾流继续推动物体前进。无论物体有动力前进，还是无动力前进，尾流都会助推物体前进。

汽车向前运动时，会推开前方的空气，在车后面则形成了一个真空，周围的空气迅速填补真空，形成一个有力的尾流推动汽车继续向前。当然，不可能永远向前，毕竟前方有空气阻力，地面有摩擦阻力，这会让汽车放慢速度，尾流的推力也会渐弱。潜艇在水下行进中关闭发动机，也会受到海水尾流的推进，只是由于海水阻力太大，前行不会太远。这样我们就用辐射力学成功解释了汽车和潜艇的惯性运动。

        假如有一个集装箱形状的物体高速向前运动，其壁厚只有一张纸那么薄，突然“急刹车和挂空档”，并在瞬间把前后盖打开，这个物体就是无动力、无尾流的了，相信能在最短时间内停下来，因为尾流从后方进入箱体，与从前方进入箱体的气流对冲，使尾流的作用力衰减到零。或者在尾部设一个装置，能在瞬间膨胀形成圆椎形，尾流的作用也可以衰减到接近于零。可以运用这个原理，为小汽车、大客车、大货车和集装箱车发明一个“尾流刹车器”，以便缩短刹车距离。

人在跑步中停止发力后是靠惯性推动的么？当然不是。人跑步是通过脚掌蹬地，在鞋底与地面形成膨胀能量场，把人向前上方抛送出去，再被地球吸引落回地面，形成一个小的抛物线，不断重复这个动作，人就向前运动了。跑步中人体要前倾，就是为了形成一个向前向上的推动力。当人双腿停止发力时，人是停不下来的，就像背后有人推着自己跑一样，这也是空气尾流的推力在起作用。这样我们就用辐射力学成功解释了人在跑步中的惯性运动。

有一种情况比较复杂，人乘火车时是火车带着人前进，人踩在地板、坐在座位上就与火车连成一个整体了，火车的运动会通过火车原子传递给人体原子，带动人体前进。人与火车是靠摩擦力结合在一起的，这种结合不是很紧密的。摩擦力也是斥力能量场，通过重力把两者的原子挤压在一起，原子外围的电子受挤形成斥力能量场，这个能量场没能释放，就把双方的原子紧紧挤在一起了。

当然火车也是靠膨胀能量场形成的斥力推动的。蒸汽机车膨胀能量场在气缸中，内燃机车膨胀能量场也在气缸中，电气机车膨胀能量场在马达中。两块磁铁同极相对，也会形成一个膨胀能量场，因为双方都有相同的辐射释放，这种辐射形成高密粒子流（还不清楚是什么粒子），不断使能量场膨胀，形成一种斥力把双方推开。电动机就是靠这种斥力运动的，当然你也可以理解为吸力对吸力，实际上电动机磁极变化是非常快的。

火车刹车时人会保持惯性，因而会撞到火车上。为什么会这样呢？火车内没有空气尾流推动人体前进啊，人的惯性从哪来？火车刹车也是斥力能量场在起作用，刹车片抱死车轮，形成一个不能释放的斥力能量场，于是把双方的原子紧紧挤在一起，迫使车轮慢慢停下来。当火车突然刹车时，火车速度放慢，等于推动人体向后，而人与车是靠摩擦力松散结合的，被火车一推人就从火车上滑脱了，于是撞到火车上。可以理解为火车向人撞过来，在车内发生人车相撞事故，这是一个新概念。

若是火车撞到铁轨上的大石头突然减速，是在石头与火车之间形成一个斥力能量场，石头把火车往后推，火车把人往后推，人与车之间的摩擦力“粘”不住，人就撞到火车上了。若是火车撞上一块巨石，巨石给火车的推力就很大，火车司机会从窗口飞出去，因为前挡风玻璃高速向司机撞过来。

卫星和飞船在太空中，会不会被尾流推动前进？如果你认为太空是真空，那么就没有尾流。不过，在本人的一篇论文《论宇宙空间的密度》认为，太空不是空的，也是有介质的，因而卫星和飞船也会被尾流推动前进，只是没有空气尾流那么强劲，不过前方的阻力也小啊。另外，卫星和飞船是在地球旋涡能量场中运动，这个能量场也是由介质组成的，是各种辐射或各种辐射粒子，因而尾流的推力是存在的。

围绕太阳运动的人造飞行器，是不是靠惯性力飞行的？当然不是，是靠太阳旋涡能量场的引力飞行的。那么正在飞出太阳系的旅行者一号和旅行者二号是不是靠惯性飞行的？也许美国宇航局认为是，我认为是靠太阳旋涡能量场引力飞行的，当它们靠近太阳时太阳把它们甩了出去，给予一个加速，但不意味着它们就能飞出太阳系，飞到远方太阳就会把它们拉回来。

虽然美国宇航局宣布旅行者一号已经飞出太阳系，但按我的计算，飞到太阳系外围的奥尔特云还需要一万多年。美国科学家也发现，旅行者一号和二号的速度在不断衰减，这意味着这两艘飞船不可能飞出太阳系。实际上，太阳的引力半径是2亿光年，即使旅行者一号和二号以光速飞行，也需要2亿年。若按现有速度飞行，飞到太阳死亡也飞不出太阳的引力范围。看来美国要飞出太阳系寻找外星文明的企图要落空了，这对人类而言是因祸得福，不然会引来杀身之祸。第三宇宙速度失灵了么？这需要重新研究和计算，也许无自带动力是飞不出太阳系的，因为惯性有衰减。

行文至此，我们是否已经解释清楚了惯性呢？还差一点火候。假如一列磁悬浮列车在真空隧道中以时速300公里的速度奔驰，司机急刹车和“挂空挡”，即不让动力作用到火车上，此时火车既没有膨胀能量场推动，也没有车后尾流推动，列车能嘎然而止么？相信多数人都认为不可以，这又一次印证了人类直觉的正确性。

这就带出了惯性运动的第三个原因：物体内的弹弓效应继续推动物体前进。弹弓是指弹棉花的那种，木槌敲下去来回振动，噔噔作响。为了说明弹弓效应，我们以子弹飞行为例。当火药在枪膛内爆炸，形成了一个膨胀能量场，作用于子弹底部，把子弹推出枪口。子弹是由许多原子组成的。原子核对相邻原子的电子有引力，这样就把两个原子拉近距离，但相邻原子外围电子有斥力，又让原子之间保持一定距离。当子弹底部被爆炸的火药推动后，就形成了原子推原子，由后往前推，每个原子都向前运动微小距离，推力传递到前端，前端原子无路可去，受推后只能反推回来，这就形成了弹弓效应——后面的原子往前推，前面的原子往后推，你推过去，我推回来，就像弹弓中的牛筋在来回振动，子弹就像被鞭抽一样，只能继续向前。

子弹内的众多原子可以视为一个整体，是在引力与斥力的共同作用下形成的整体，就像一张立体的网，每个网结就是一个原子，这个原子可以把推力传递到每个原子，因而推动一个原子就等于推动全部原子。你用针尖推子弹底部，子弹也会向前运动，所以有牵一发动全身之说。

假如枪膛膨胀能量场的作用距离是500米，随后就衰弱得可以忽略不计了，那么空气尾流可能会推动子弹继续前进50米，实际上子弹总共飞行了800米，那么最后那250米就是弹弓效应的作用结果。这不是精确测算，只是为了便于说明问题列出的数字。实际上也很难计算和测算，比如在理论上膨胀能量场可以视为无穷远，即有空气分子的地方都会受到震动，大气层内的空气分子都会有极微弱的位移。

弹弓效应的初始作用力，既可以是推力，也可以是拉力，都可以在物体内形成来回振动的弹弓效应。比如地球牵引人造卫星运动，就是引力或拉力在起作用，即使地球引力突然消失，卫星也会继续向前运动一段距离。

对于车辆来说，弹弓效应不仅作用于整车，还特别作用于车轮，车轮外沿在弹弓效应作用下水平前进，但被车轴拉住，被迫形成圆周运动。越靠近外沿力臂越长，形成的推力就越大。手扶拖拉机有一个飞轮，飞轮外沿特别厚，用来形成较大惯性点燃柴油机。厚重的外沿有更多铁原子，能形成更大的弹弓效应。

为什么质量越大惯性越大？原子多形成的“共震”大，你推过去，我弹回来，形成的合力大，震动的时间长，有一个复杂的前后推拉和左右牵扯关系，久久不能平息下来，惯性持续时间就更长。为什么速度越快惯性越大？速度快说明初始接受的推力或拉力大，原子向前运动的距离长，就像用更大力量敲击弹弓上的牛筋一样，牛筋来回弹动幅度大，鞭击力就强，惯性持续时间也更长。

行文至此，我们就把惯性解释清楚了，惯性是三种力推动的结果：膨胀能量场、运动物体尾流和弹弓效应。然而，任何一种力都不是无限的，都不可能永恒保持，这意味着惯性和惯性力有衰减。这是对牛顿惯性定律的继承、修正和发展。

今年11月19日，美国国家航空航天局设在夏威夷的泛星巡天望远镜发现了一个太阳系外的来客，这个被命名为Oumuamua的天体长约400米，是宽度的十倍，在距离地球0.2个天文单位，约3000万公里处飞过。从它的飞行轨道，我们可以分析判断太阳的引力和这个小天体的惯性力。

这个小天体以每秒26公里左右的速度从天琴座方向冲入太阳系，近乎与黄道面垂直，也就是与太阳旋涡能量场近乎垂直，显然是受太阳引力吸引而来，即飞行后期是冲太阳而来的，从水星轨道之内靠近太阳处进入，没能击中太阳是因为太阳有一个旋涡能量场，虽然没能击中，但也打了个“九环”。

26公里/秒已经超越第三宇宙速度16.7公里/秒，若这个小天体拥有永不衰减的惯性力，完全可以从太阳系平面穿过去，尤其在近日点速度达到了87.7公里/秒。然而，略为冲过太阳系平面后，即被太阳旋涡能量场拉回，轨道发生了接近90度的转向，沿着太阳旋涡能量场的方向飞行。由于速度已经远远超过第三宇宙速度了，美国航空航天局认为它正在飞出太阳系。

但我认为已经进入绕日轨道了，轨道近似于彗星轨道，有一个非常近的近日点，也有一个非常远的远日点，百年、千年或万年后还会回归的，这意味着这个小天体已经被太阳俘获了。既然拥有26公里/秒的速度，都不能从太阳系平面穿过去，进入太阳旋涡能量场之后更不可能从太阳系逃逸出去了。

之所以说已经进入太阳旋涡能量场，一方面图片显示Oumuamua已经进入太阳系平面了，即已经进入黄道面，也就是进入太阳旋涡能量场。另一方面据NASA观测与计算的轨迹，9月9日进入近日点，10月14日在地球下方2400万公里处通过^﹝1﹞，这是非常近的距离，与地球大体在一个平面上，11月1日左右从火星轨道通过，11月21日朝木星轨道飞去，预计2018年5月通过木星轨道，2019年1月通过土星轨道^﹝2﹞。太阳系行星基本是在一个平面上的，当一个天体横穿四个行星轨道时，就意味着已经进入太阳系平面了，也就是进入太阳旋涡能量场了（横穿两个行星轨道就可确认）。由此我们得出三个结论：

1.太阳旋涡能量场引力最大。不然，这个小天体Oumuamua的轨道就不会发生接近90度的转向，这种转向在天文观察中是独一无二、绝无仅有的。当然，这只是再次证明辐射力学的正确性，绕日天体几乎全在太阳旋涡能量场中运动，已经证明太阳旋涡能量场引力最大。

2.在宇宙空间中运行的天体或人造天体，存在的惯性力是有限的，也是会衰减的。不然，小天体Oumuamua一定能凭借自身的惯性力和速度横穿太阳系平面。9月9日在近日点时Oumuamua的速度是87.7公里/秒，11月20日速度已经衰减到了38.3公里/秒^﹝3﹞。如果惯性真能保持永恒，就不可能有这么快的衰减了。

3.进入太阳旋涡能量场的原有天体、外来天体或人造天体，都不可能凭太阳引力或惯性力逃逸出太阳旋涡能量场，即不可能飞出太阳系，因为惯性力会衰减，除非自带足够的动力。

同样的天文观察，同样的几幅照片，你没看出问题我能看出问题，你没发现规律我能发现规律，这就是百花齐放、百家争鸣的价值和意义。也就是说，同一个事件，有更多人研究，让他们从不同的角度、立场、眼光和思维出发，就会得出不同的结论，其中会有一种结论属于真理或接近真理。

顺便说一句，小天体Oumuamua是人类首次发现从太阳系外来的访客。这印证了《生命是什么？》中的一个预测：有些流浪行星或小行星靠近太阳时有可能会被太阳俘获。有两个知识点较重要： ①宇宙中存在流浪行星或小行星，不是全都被束缚在恒星系中的。 ②太阳或恒星有能力捕捉遥远的行星或小行星。即使Oumuamua是从最近恒星比邻星来的，也有4.2光年，这意味着太阳引力可以到达非常远的距离。假如Oumuamua的流浪地点是比邻星与太阳之间的中间地带，太阳的引力也达2.1光年，不然这颗星也不会自己飘过来。

                        2017年11月24日

       

参考资料：

       ﹝1﹞凤凰科技网，《NASA：科学家证实太阳迎来首个星际访客》，2017.11.21

       ﹝2﹞TechNews科技新报，《太阳系首位外来客人身份确认，外型有如一根雪茄》，2017.11.21

       ﹝3﹞凤凰科技网，《NASA：科学家证实太阳迎来首个星际访客》，2017.11.21