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地绕日运动的驱动力及地球轨道的变化趋势

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日地月 发表于 2015-6-24 10:46:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
论文
学科分类: 自然科学 » 地球科学
摘要: 本文以立足日地月三体系统探索地球动力学的新结果,揭示三百年前的“第一次推动”之谜,并由此提出现代物理学创新发展的一个突破口。
作者: 王万欣
发布时间: 2015-06-24
原创/转载: 原创
本帖最后由 日地月 于 2015-7-9 09:04 编辑

          牛顿由于对地球向太阳降落过程中转变为椭圆轨道的原因,尚不能用他创立的力学体系予以合理的解释,因此说“没有神臂,我不知道自然界中有哪种力量能够引起这种横向运动”。“这样,重力可把行星投入运动,但是没有神力它就永不能投入圆周运动,象它们绕太阳运行那样。所以为了这个和其它理由,我迫不得已把这个系统的结构归之于一个有理性的动因”。
        单看日地二体,地仅受日引力而作自由落体直线运动。这与开普勒发现的椭圆轨道相对立。因此,如何解释地绕日的运动形式,成为经典力学的老大难问题。
        在近代欧洲,“普通的天文学教科书跟着牛顿把椭圆形的行星轨道解释为两种力——中心天体的吸引和使行星沿着垂直于这种吸引的方向运动的切线力——共同作用的结果。”“康德和拉普拉斯的天体演化学”“把这一神秘的切线力归结为”星云“气团各个质点原有排斥的残余”(人民出版社1972年第一版《马克思恩格斯选集》第三卷第494~495页)。众所周知,此种轨道切线力的假设至今并未被证实。
       我国现行科教书把地绕日轨道解释为地球自由落体运动和惯性运动的合成轨迹(科学出版社1979年第一版《海洋潮汐》第43页)。倘若地绕日作匀速圆周运动,则此解释无可厚非。但事非人愿,地绕日沿椭圆轨道,由开普勒行星轨道面积定律知道,地球轨道切线速度为变量,而变速运动必由外力作用能引起。
        科学界普遍认为,人类密切接触的宏观领域,经过五百多年的科学开垦,早已功德圆满,自然定律驰骋的疆域已尽收眼底,而不大可能再有突破性的新发现。与此相反,混沌理论创始人普里高津,从研究宏观世界非线性相互作用系统中得出结论:“我们只是刚刚开始认识自然的这个层次,即我们所生活的层次”(上海译文出版社1987年版《从混沌到有序》第27页)。
        我依据现代系统论基本原理,扬弃经典力学推崇的二体作用模式,立足日地月共面运动考察地圈层相互作用,从中推出作为三体系统质的一系列新结果。详见本人空间中《地球动力学新探索初步结果简介》一文。其中两个重要发现简介如下。
       1、 从表面看来,地恒受日一排斥力,其值与日地距离的三次方成反比。地球1千克质量受此力的极大值为百万分之6.3牛顿。此力一方面使日地距离不断加大,另方面使地绕日轨道椭圆趋于圆形。
        2、首次揭示上述神秘切线力的变化模式。地绕日从近日点到远日点的前半周,此力顺地绕日方向,地球作正抛体运动;地绕日后半周,此力反地绕日方向,地球作反抛体运动。地球1千克质量受此力的极大值约为百万分之5牛顿。
        深入思考后产生一个看法:依据复杂系统演化论扬弃至今仍然盛行的二体作用模式,似为地球动力学、天体力学及现代物理学创新的一个突破口。

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