03.07 今天我突然想起一个问题,太阳每天给予地球这么多能量,这些能量去哪里了?

掉落的星辰


太阳通过内部的核聚变每秒大约会消损失掉427万吨的能源物质,而这物质可转化出来的能量就高达380亿亿亿焦耳。

太阳核聚变产生这么高的能量,首先它们会通过热传递的方式传到太阳表面,然后这些能量再通过光子,也可以说是以波的方式向太阳以外的每一个方向抛射。

在太阳所抛射出的能量中,地球其实也只是接收到了其总能量的22亿分之一而已。别看这22亿分之一的比例小,但那也是达到了每秒17亿亿焦耳呢。

如果这数值不够直观的话,我们可以更直观的看作是这每一秒钟到达地球的能量相当于三峡电站满功率工作90天所产生的电量呢。

很多人都知道,地球会利用太阳能来保温,植物会利用它来进行光合作用,海洋会利用它来蒸发,生命或者其他物质也会间接的利用它来的运动?那么除此之外呢?

其实也没有那么多的之外了,地球利用太阳能的主要方式大概也就那么多而已。

地球永远只有白天的一面能够收集太阳能,而消耗太阳能的却主要是在黑夜,因为黑夜里的地面和大气中的温度在没有得到太阳直射的能量供应的同时,它们会源源不断地向接近于绝对零度的宇宙空间流失,最终使得黑夜里的温度大幅降低,并最终变冷。

这其实也就是一天中温度最低的时段为什么会是早上太阳出来的前夕了,因为那是地球上的每一个局部地区所需要承受的温度流失时长最长的时间点。

那么白天呢?由于迎着太阳的一面所接受到的能量要大于其所流失的能量,因此白天的情况跟夜晚的是相反的,也即是白天地球升温,晚上地球降温。

不同波段的阳光辐射会对地球上的一些不同的分子产生共振,然后将能量传递给那些分子,最终那些分子会将振动获得的能量传递给其他分子,而这就是地球因被太阳照射而得以升温的本质。

实际上,地球吃太阳能就跟我们吃食物一样,总该是会有一部分是没有被消化的。

阳光一开始来到地球并不是全部都会被地球吸收的,因为还有一部分是会被反弹回去。

当然,反弹归反弹,地球大气多少还是可以直接吃下一点的,而吃不下的部分会直接到达地表,然后被地表吃掉将近一半,而地表吃剩的还会再继续反射回大气中让大气继续吃。

太阳的能量辐射经过地表反射调味之后,大气最终会将大部分的能量吃掉,而只放少部分的回到太空中。

实际上,白天看起来虽是留住了大量的能量,但那只是暂时的而已,因为它们还得留存到晚上再挥霍,不过除了白天留给黑夜挥霍的能量之外,真正能被地球利用起来的真的很少的,毕竟白天确实仅有极少的一部分是会通过生物或者物理化学的方式而被有效地保存在地球上的,而那些极少被留存下来的,其实也就是我们的生命运作能够用得上的。


小民科


太阳每时每刻都在释放着巨大的能量,这些能量主要以光辐射的形式散发到宇宙空间,同时,地球每时每刻也在接收着这些能量,只不过地球只能接收到其中极小极小一部分。太阳每秒钟辐射的总功率大约为3.8×10^26瓦,其中只有22亿分之一的能量可以被地球接受到,也就是1.7×10^17瓦。其实也不算少了,一秒钟到达地球的能量相当于三峡电站满功率工作90天产生的能量,或者是说800万个三峡电站一秒钟的发电量。

按理来说,如此源源不断地向地球输送着这么多能量的情况下,地球的温度应该会不断上升,成为一个火球。但事实上我们感受到的是风和日丽温度适宜的天气和环境。太阳照射到地球上的热量都去了哪里?

虽然地球只接收了太阳能量的22亿分之一,但就是这些能量大部分会被地球大气,海洋陆地通过反射的方式又反射回宇宙空间,剩下的那一部分才会被地球真正获得。这部分能量主要被用来加热大气和海洋,比如空气对流就是由于太阳对大气的加热造成的冷热不均;而水力的势能也要靠太阳的加热使水体蒸发,上升,再通过降雨的形式被“搬运”到较高位置,从而形成势能。

剩下的那一小部分太阳能会通过植物的光合作用被储存起来,然后要么被动物吃了,维持生态系统的存在,要么就变成煤炭等化石能源深埋在地下,那些亿万年来形成的矿石燃料就是古代太阳能留给我们的财富。

也就是说,太阳辐射到地球的总能量=地球反射到宇宙空间的能量+地球大气海洋温度升高的热晗+地表动植物温度热晗+地表矿物温度热晗+植物转化的化学能等,形成了一个热平衡,使得地球的温度始终保持在适宜生命演化的一个区间。

总之,除了核能和潮汐能,我们人类所有能够获到的能源,不管是维持生命的食物,还是文明发展的动力,像什么火电,水电,风电等归根结底都是在利用太阳能。而人类对太阳能的利用率还是非常低的。打个比方,如果把太阳所拥有的能量比作全世界水的储量的话,大约为13.86亿立方千米,那么每秒只向外流出4.32立方米,地球能够得到其中的1.95毫升每秒,其中能够被人类利用的只有0.196微升每秒。


清明的星空


太阳光照射到地球,大部分变成热量,使地球温度升高,由于地球表面受到阳光照射强度不同及吸收反射太阳光的能力不同,地球表面局部温度就不同,这样就引起了地球的气象运动,地球接受太阳光辐射温度升高,大部分都以热辐射的形式辐射到太空去了,小部分被緑色植物通过光合作用吸收,变为有机物把能量储存起来,地球上的动植物都是储存的太阳光能,包括石油煤炭。地球吸收太阳光辐射的热能,同时通过热辐射向太空散热,是一个动态平衡,如果地球吸收的热量与散发的热量平衡,地球的温度就会相对稳定。如果地球吸收的热量大于地球散发的热量,地球温度就会越来越高。如果地球吸收的热量小于散发的热量,地球温度就回越来越低。现在由于工业发展大量排放二氧化碳造成温室效应,影响地球散热,加上大量砍伐森林,破坏植被,地球温度正在升高,两极的冰川大量融化,海平面升高。所以,正在引起全球国家高度重视。


朝闻道xszy


答:地球吸收太阳辐射,同时地球也会向宇宙空间中辐射热能,这是一个在时间和空间上的动态平衡,以此保证地表平均温度保持相对稳定。


太阳每秒释放380亿亿亿焦耳的能量,其中只有22亿分之一的能量辐射到地球,大约是每秒17亿亿焦耳,每天就是1.5*10^22焦耳,相当于5000亿吨标准模燃烧释放的能量,地球每天从太阳接收这么多的能量,那么这些能量最终都去哪里了呢?

白天的时候

地球表面的同一个位置,只有在白天才能接收太阳能,太阳辐射到达地球后,首先有一小部分被地球大气层反射回了宇宙空间,然后大气本身会吸收一部分辐射(19%),剩下的绝大部分直接到达地面,从而被地表吸收(47%)。

同时,地表也会向外辐射热能(120%),其中绝大部分又被大气吸收(114%),有少部分辐射到宇宙空间中去(6%),白天吸收太阳辐射的地面温度会上升,地面的辐射能力也会增加。而吸收了能量的大气,又会把大部分能量逆辐射到地面(106%),还有一部分辐射到宇宙空间(60%)。

整个过程是动态的,一般来说,在白天的时候,大气和地面吸收的辐射,会高于向宇宙空间中损失的能量,于是白天地表温度上升,空气温度回暖。


夜晚的时候

到了夜晚,由于没有了太阳辐射,地面和大气热能会源源不断地向宇宙空间中流失(宇宙空间的等效温度接近绝对零度),此时地面温度大幅降低,空气温度变冷。

对于同一个位置来说,地球在白天吸收了多余的太阳能,但是在夜间会损失掉能量,总体达成一个平衡,使得各年的平均温度保持稳定。


光合作用

另外,到达地面的太阳辐射,还有极少一部分会被生物的光合作用吸收,最终转变为生物能。

在海面上,海水吸收太阳辐射,使海水蒸发,相当于把太阳能转化为水蒸气的内能。

整体来看,虽然每天都有1.5*10^22焦耳太阳能到达地球,但是绝大部分能量被吸收后又被辐射回了宇宙空间,只有极少部分能量通过生物或者物理化学的方式留在了地球上,我们烧的煤、石油、天然气等等,本质上就是生物吸收太阳能后,经过上亿年的物理化学作用演变而来。


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艾伯史密斯


简单说,被地球吸收一部分,被地球(比如大气层)反射一部分!

到达地球的太阳能量能到达地面的只是一部分,甚至不到一半,大部分太阳光在经过地球大气层的时候都被吸收,反射,折射,然后返回到太空中了!这也是为什么太阳升起以后,地球温度开始升高!

而到了午后,尤其是太阳落山以后,温度会下降,因为之前吸收的太阳能量会再次返回到太空中,π来回的循环!

每天地球吸收的太阳能都哪里去了?事实上,如今我们简单的几乎所有能源都是太阳能的一种,比如煤石油天然气,本质上都是太阳能的另一种形式。

因为万物生长都要依靠太阳,植物吸收太阳光逐渐生长,由于各种原因被埋没的植物经过漫长的岁月逐渐转变成煤这种能源,其他能源同样如此!

比如说风能,水能,同样也是太阳能的一种形式!之所以有风,源自于温差气压差,而温差气压差等本质上还是太阳造成的!

所以,太阳照射到地球上的能量哪里去了?毫不夸张地讲,你一睁眼看到的一切几乎都是太阳能的某种表现形式!


宇宙探索


引言

  在公元三百多年期间里,最古老的科学家、哲学家和教育家亚里士多德认为:各物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下,才能保持运动,否则物体就会停止。即力是维持物体运动的原因。亚里士多德的时代生产、生活都处在原始低下发展状态中,对自然界的认识主要靠直觉、思辨性猜测。随着社会的进步,生产、生活和机械物体运动的初级简单的发展,亚里士多德统治一千多年的理论被伽利略斜面实验和落体运动实验动摇了。斜面实验首先提出了惯性原理。表明力不是产生物体运动的原因,而是改变物体运动的原因。伽利略斜面实验的特殊之处提出了理想化推理。伽利略首先假设平面越光滑,小球前进就越远。假设表面绝对光滑,物体将以恒定的速度永远运动下去。

牛顿根据前人研究成果加以总结,得出了一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

疑问1:从现代角度来看,假设一切物体在没有受到外力作用时,运动的物体运动并非正确。物体运动是个系统概念,物体运动形式是多样的,有在空间、水上、地面等等。就地面而言,假设物体在绝对的光滑平面中运动,存在两种形式,一是滑动,另一种是滚动。滑动的物体存在接触面或点,这将或多或少存在摩擦阻力,除非物体的质量消失;如果物体是滚动,要么是原地轮子转,车体不动,就像汽车在光滑的冰面中发生打滑现象状态一样,轮子转而车体不动。这种现象的出现关键是发动机制动轮子才出现,但也说明绝对的光滑平面不能证明物体运动一定直线和整体现象的存在,更不能反应物体运动就能一直运动,除非物体的质量是零。

  疑问2:科学技术发展到了突飞猛进的今天,人们至今尚未创造出绝对的光滑平面。即使利用气垫可以做到,但气垫仍需要损耗能。一方面匀速物体运动不需要外力,另一方又损耗力达到绝对没有摩擦阻力的表面层,这跟无外力和有外力的损耗相矛盾,所以本定律是虚拟的,无任何科学意义和现实意义。

疑问3:动、植物的生长需要温度和吸收外界营养不断累积。并非由于惯性的原理无需外界的自然条件和营养物体保持生长的惯性状态。

疑问4:大自然界中,假如没有能源,包括地球储存的、外界源源不断进来的的太阳能,一切机械器物体的运动和大自然界现象的发生可想而知是无法出现,能是物体运动的基础,没有能也都将处在冰冷、死静、灰暗、无迹像的世界中。

疑问5:假如没有阻力损耗和转化,地球的温度将直线上升,地球上的物体只存在单一运动现象,能源的利用和价值分文不值。

疑问6:伽利略、牛顿等人对物体运动本身存在的本质并未进行深入探讨研究过,以为物体运动和静止是常态。甚至当代人也认为物体运动本身无可理论,其实这只是外表的形态,内在因素并无人知晓。

疑问7:三百多年前,中国还是明朝,可想而知,中国几乎还是处在生产力非常落后状态,相信西方也好不了很多。牛顿三定律在那时问世应该从此将使产生力、机械物体运动产生飞速发展。然而瓦特并非牛顿三大定律的理论发明了蒸汽机,而是瓦特发明的蒸汽机开创了机械物体运动的新时代。可想而知,伽利略、牛顿的时代在没有繁华机械物体运动的景物下能验证此定律吗?值得人们深思。

许许多多的疑问告诉我们,惯性定律只是“纸上谈兵”。惯性定律的存在并非出现永动机,并非使动、植物长生不老,并非改变能源的利用和肆无忌惮的开采。种种迹象告诉我们,物体运动的本质需要重新思考和探索。

第一章:物体运动的性质

最早发现惯性定律是笛卡尔、伽利略等科学家,为了还原惯性定律的正错,我们重新分析伽利略斜面实验;如图所示:

 

a              b             c

伽利略认为,假如没有摩擦力,铁球下落的高度和上升的高度是一样的,或者铁球下落在绝对的光滑的平面上将保持原有的运动速度。这种假设几乎天衣无缝。

分析(1):任何物体在地球表面上都受到垂直向下的重力(或引力)作用而被地球表面支承着,因此存在接触点或接触面。即使在大自然界的空间中,任何飞行物体都受到垂直向下的引力作用,对飞行器无疑必须考虑克制这种垂直向下的重力或引力。更不用说机器、车辆由各种饰件组合接触点或者接触面就更多。这些客观存在对物体运动或多或少(无论光滑程度)都存在摩擦阻力或损耗力。即使现代气垫可以做到,但创造气垫仍需损耗能(力)。为什么在现实中永动机不能创造?为什么动、植物不吸收营养而无法生长?为什么匀速物体运动不可能永久出现(没有作用物体的力)?这些都是客观存在损耗的结果。因此,事物本身在现实中不存的现象是虚拟的,不存在任何科学价值,所以假设成立而未能对生产、生活、科学技术有实质作用,脱离了原有存在的事实和价值,其存在也没用任何科学价值和意义。

分析(2):斜面上的铁球是人为用力改变铁球的高度,使铁球获得势能,使铁球具有了相应的力,也就是说,斜面实验的存在创造高度,高度的存在制造了重力。当我们放松铁球后,随着铁球重力不断累积,铁球的运动速度也就不断加快。这表明铁球重力在没有外力的损耗下(空气的阻力可忽略)累积以铁球加速度的外表形式来表达。也就是说铁球不断储存重力以加速度运动的外表形式展现。铁球下到平衡点为累积最大重力值,此时以铁球外表运动表达重力方式为最快。

分析(3):铁球在地平衡点速度达到最快的速度,以运动方式储存的力最大。如图(a),铁球在向上滚动时,由于铁球伴随受垂直向下重力的作用和接触点所产生的摩擦阻力的不断损耗下,包括空气阻力,铁球运动速度储存的力不断释放以运动的速度表达渐渐递减直到耗尽以物体运动方式储存的力才达到最高点。每一次往返下落和上升的高度由于存在阻力的消耗而存在高度差。

分析(4):无论我们怎样稳定铁球不动在斜面上松手后铁球都会在斜面上产生滚动形态。而没有斜面的铁球松手在空中下落将看到竭力保持原有形态。上述产生铁球在斜面接触点上受阻挡改变铁球运动形态——滚动。

分析(5):铁球下落在地平点的速度为最大,储存的力为本实验终极数。如图(c),这时伽利略和牛顿等人认为没有外力铁球将保持原有的速度运动着。其一,伽利略、牛顿等人避开铁球是自身的重力以运动快慢的外表方式表达重力的大小。其二,铁球和平衡面存在接触点,无论表面怎样光滑都无法改变摩擦阻力的损耗,只是或多或少而已。别忘了铁球是有质量的,铁球在重力和支持力的点和面之间运动别幻想无阻力的损耗,除非铁球没有质量,不存在重力或引力而出现虚拟的动漫现象。

小结:

以上就是伽利略斜面实验分析的全过程。我们总结一下结论:物体是传递作用力的煤质。作用物体的力必须不断克服阻力以运动的快或慢的外表表达方式储存作用力的大或小,作用物体的总力等于物体以运动的方式储存的力加损耗的阻力。或者说作用物体的总力等于物体运动全过程的损耗阻力。伽利略的斜面实验告诉我们,用力改变铁球的高度使铁球获得了相应的力,使铁球下落后以加速度外表方式表达铁球重力累积的过程。所以铁球无外力作用被遮盖而排外。

物体在传递力的过程中总是朝阻力小的方向传递,在阻抗力的作用下将发生力的方向改变即转移了作用力。

物体运动实质简称:传递作用力;储存作用力;在受阻的状态下朝阻力小的方向传递就出现转移作用力,在这整个过程中不断损耗作用力。

物体并非无缘无故发生运动,作用物体的力通过物体不断克服阻力以运动外表形式的快慢储存作用力的大小,把作用力通过物体运动特有方式储存表达作用力,也叫活力。

1-1物体传递作用力

物体或相互组合的物体必须牢固结合或牢固连接在一起,在作用力的作用下以次相互传承作用力。否则物体不能相互传递而断链,导致物体结构不牢固后受力不匀产生运动状态的不同或受强大的作用力作用下物体结构不牢变形、断裂等。

证明物体传递力:可以在物体之间短接一个弹簧或组装一个气压式的活塞,无论是向前的拉力还是向后的推力,弹簧或气压室都能发现形变表达、显现传递作用力的大小。

1-2物体储存作用力

打个比方来说明物体运动是储存作力的类似情况。冷水在加热时,冷水不断增温,这表明冷水在加热中不断储存热量,当停止对水加热时,水储存的热量就确定了。冷水仅代表吸热的煤质,不会自然而然降温或升温。物体运动也是如此。物体并非无缘无故存在运动状态,作用物体的力通过物体运动外表的快慢形式表达储存作用力的大小(就像我们称物体的质量一样由数据的大小表达出来)。把作用力通过物体与物体相互传递克服阻力以运动外表方式表达储存作用力,也叫活力。当物体失去作用力后运动的物体以快慢方式储存作用力后与该物体结构无关,储存的力贯穿整个物体本身,无论怎样分割、拆散本物体,它们依能以运动方式表达储存作用力的存在,直到阻力的不断损耗殆尽才停止运动。

1-3转移作用力

作用物体的力通过物体相互的传递受到阻抗作用时力总是朝阻力小的方向传递,这时就发生力的方向改变即转移作用力。作用和反作用就是这样产生的。转移作用力取决阻力(阻抗力)的大小,并非所有物体都能出现作用和反作用相等的现象,只存在效率的高低。

第二章:破解牛顿第一定律

1-1物体在没有外力作用时,将保持匀速直线运动或静止状态。

分析(1):本定律首先固定或锁定匀速物体运动和静止物体的统一理念,匀速物体运动跟静止物体是存在区别的。匀速物体运动的位置随时间而改变,是有方向的,具有活力。而静止物体不存在方向、位置的改变,处在力的平衡状态。伽利略斜面实验告诉我们,如果不用力改变铁球的高度,使铁球获得到势能,在引力驱动下是不可能存在球的最后速度“匀速”。因此伽利略、牛顿等人把因除去,而在果上下文章(运动中的物体以运动的方式储存了作用力)。

分析(2):假如没有外力作用,匀速物体运动将保持不变。假如没有外力本身在现实中就不存在。物体受垂直向下重力或引力的作用,物体与物体之间存在支点或接触面。这将或多或少产生摩擦阻力。假如没有外力作用,也就是说,外力将改变物体匀速运动的方向和损耗匀速物体运动中的力,这就证明匀速物体只是外表形态,实是物体以运动方式储存了作用力。即作用力通过物体外表运动不断克服阻力以快或慢表达储存作用力的大小。物体只是传递力的煤质。假如没有损耗力,只有一种现象,那就是物体永无止境的运动,而不存在静止现象。但现实并非如此。爱因斯坦曾这样批评牛顿第一定律有循环论证的嫌疑,不需要也无法证明。因此惯性定律的存在没有任何科学意义,假设是虚拟的。

下面我们来分析现实中的事例。如图所示

 

1-2如图:当用平衡力撞击平衡板时,平衡板出去了,而球落入杯子中。人们认为球由于惯性而停留在原来的位置中 。假如用力在平衡板底下敲打平衡板,此时平衡板和球相互传递力同时发生运动。上述由于球和平衡板没有牢固组合为一体,球在光滑的平板中绝大部分平衡板无法传递力到球上而出现这一现象。假如平衡板凹凸不平,轻轻用平衡力敲打平板,凹凸不平结构阻挡起到一部分传递力的作用使球随同平板发生向前运动。此实验只能证明平衡板和球受作用力不匀才出现不同的状态,这无法证明物体存在惯性现象。如果说是物体的惯性现象,那作用物体的力跟没有受力的物体就没有任何的区别,相反就出现上述现象。

1-3:子弹离开枪口后还会继续向前运动,水平道路上运动着的汽车关闭发动机后仍向前运动。这些人们认为运动着的物体仍然运动(惯性)。火药的含量决定子弹的速度和飞行的距离。子弹在瞬间强大的气爆压力推动下,在不断克服垂直向下引力和空气阻力以极快运动速度外表表达方式储存作用力,伴随引力和空气的阻力的不断损耗下,子弹储存的推力由快变慢最后耗尽才坠落。行驶中的汽车关闭发动机后由于汽车储存了发动机作用汽车的力以运动方式储存而存在,这时运动中的汽车自身储存的力不断释放克服汽车行驶中产生的阻力和空气阻力的损耗下渐渐缓慢耗尽以运动方式储存的力才停止运动。物体运动不是自然而然的产物,而是作用力作用物体通过物体运动的外表形式来表达累积作用力的状态,把作用力通过物体运动的方式累积成为物体的活力,并在运动中不断损耗以运动方式储存作用力。

1-4公交车突然启动时,人向后倒。由于人体的重力压在脚和车的接触点中,车启动时传递到脚上的力伴随车体向前运动,但人体上身由于未牢固和车结为一体而并非同时受到力的作用,产生人体受力不匀使脚向前运动,人上身在瞬间来不及由脚上传到人体中的力而被脚向前运动快速拉倒。假如人体完全和车牢固结合为一体,这种现象就不会发生。发生这种现象主要出现传递力不匀而产生。

1-5紧急刹车时,人体会向前倾倒。人和车在向前运动中以运动外表方式储存了作用力,当紧急刹车时,运动中的人由于没有牢固和车组合为一体,车刹死了,运动中的人由于储存了作用力未受车刹死的作用而未抵消人体运动中储存的力,使车停而人由于运动储存了作用力继续运动。这告诉我们,物体牢固的组合才能伴随运动的状态变化而同时变化,使作用力在传递和损耗中伴随力的作用而同时发生变化。

1-6汽车在高速度行驶时紧急刹车,不是马上停下来,而是滑行一段距离后停下来。高速度行驶的汽车以运动外表方式表达储存了巨大的发动机连继作用的力,当我们刹轮子时,汽车自身的重力通过车轮压在地面产生的摩擦阻力,产生的阻力未能抵消汽车以运动的方式储存的作用力,剩余的力就拖着轮子继续滑行一段距离,直到阻力耗尽以运动外表表达方式储存的力才停止。

小结

运动员在冲过终点之后,不能立刻停下来,小孩子玩滑板“刹不住”撞到别人,运动员用力扔铅球突然松手,铅球立刻飞出去,等等。这些现象告诉我们不是惯性现象,而是作用物体的力通过物体运动快或慢的外表表达方式储存作用力的大或小。在没有完全损耗物体以运动外表方式储存的力情况下仍然向前运动。物体运动告诉我们,物体运动只是外表形态,实是力的储存的表现——活力。一切运动的物体都储存了力。所以物体运动是力——作用力的累积,叫活力。人们通常错误认为运动中的物体在没有力作用的情况下仍然继续向前运动是惯性现象,其实是作用物体的力以运动外表表达方式储存了作用力,在没有完全损耗这种力的情况下, 物体储存的力以运动的方式继续存在直到外力(阻力)消耗殆尽才没有以运动方式表达力的可能。

惯是积久成性的意思,也可以说是累积释放的表现。人们错误认为惯性是物质一种属性,把匀速物体和静止物体强加在一起,然后出现了惯性、惯性力的自我矛盾中。所以物体惯性现象实是作用物体力的累积释放表现。世界上没有不劳而获的事,也不会梦想能成真,天上不会掉馅饼。知识是靠天天学习才能累积,勤劳才能创造财富,探索才能发现。所以物体匀速运动是力累积后释放的表现,在阻力的损耗下物体运动渐渐缓慢减速,直到消耗殆尽才停止。存在因果关联,不是无缘无故天生的固有的属性。所以惯性现象并非伽利略、牛顿等人描述那样是物体固有的属性,把惯性含义曲解了。伽利略斜面实验为什么要在斜面做,斜面意味着什么?这种看不到的力,被人遗忘而忽略的势能(重力),从此朦胧遮盖了几百年物体运性质的奥秘未能打开,而借用惯性概念替代匀速物体运动物体(永动机)。

    第三章:破解牛顿第二定律

物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。数学表达式F=ma

分析(1):物体加速度的大小跟作用力成正比。这说明作用物体力的大小是通过物体克服阻力以运动快慢的外表表达作用力,物体本身只是传递力的煤质。作用物体的总力等于物体运动中储存力加损耗的力(阻力),力是守恒的。物体加速度的大小跟作用力成正比不会错,但物体的加速度出现将伴随物体同时不断产生阻力的增加而损耗作用力,很简单,物体速度的增加是接触面或点摩擦阻力的频率不断攀高而损耗作用力。所以作用力等于阻力的损耗加物体以加速运动方式储存的力。换句话说,作用力要不断加大克服阻力的损耗,不断加大作用力由物体加速方式储存来表达作用力即加速度。所以,阻力的损耗决定有多少的作用力能以物体运动方式储存表达,阻力随物体运动的快慢来决定大小,即可小于物体的重力,随速度的不断的加速,出现的阻力也可超越物体质量的重力,这跟物体的质量成反比有着清晰的界限,作用力与阻力才是对立和统一的关系,阻力才是影响物体运动的因素。而我们学习牛顿第二定律的错觉在于物体质量的大小和在运动中产生阻力的大小似乎相提并论,甚至直接考虑是物体的质量的关系,物体的质量不等同物体在运动中出现的阻力。要知道,在大自然界中,物体的质量都被地球表面支承,许多机器在技术上和动物本身具有独特的方式减小自身质量的重力所带来的阻力,让作用力达到最佳效果以物体运动方式表达储存力作用力。将会出现f

分析(2):物体的质量不变,在不同的状态条件中发生物体相同的运动速度所产生的阻力不同所需作用力也将不同。如:一块几百斤的石头躺在平坦的道路上,在常人看来,要让巨石抬举起来几乎不可能;要用绳子拉动它估计要费九牛之力;假如把巨石放在有轮子的车箱中,那么几乎谁(成年人)都能推或拉动它。同一物体质量在不同的条件下出现不同的阻力而发生物体的运动所需作用力不同而不同。这告诉我们,作用物体的力必须不断克服阻力通过物体的传递以物体运动方式储存表达作用力的大小。所以,物体加速的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比是不完全正确的,存在缺陷。再如一个大力士可以在水平地面上拉动小汽车,甚至可以拉动浮在水中几十吨或几百吨的装甲车。假如按牛顿第二定律计算大力士使用力跟实际大力士使用的力有着巨大的差距。原因是小汽车的重量通过轮子把车的重量分成二力平衡状态(这就是轮子省力的效果),只要作用力克服车体重力在各个组合点产生的阻力及摩擦阻力,这时大力士拉小汽车的力以小汽车向前运动的方式储存表达出来(加速度)。大力士能够拉动浮在水中装甲车,是由于装甲车受浮力作用使重力处在平衡力的状态,只需克服装甲车在水中水对装甲车产生的阻力,把大力士的力克服水的阻力以装甲车向前运动的外表表达方式储存作用力(加速度),这时装甲车就向前运动。但大力士决不可能把小汽车或装甲车抬起或抛在空中。以上说明物体的质量的大小将产生阻力的大小还跟物体质量所处的状态产生的阻力大小并存,并非物体的质量的大小就是产生阻力的大小是唯一的独立存在,物体所处条件状态的不同产生阻力的大小而不同,物体在不同的状态条件下发生相等的加速度所需作用力不同也将不同,这将改变牛顿第二定律的数学方程式:f

ma。作用物体的总力等于以物体运动方式储存的力加损耗的力或作用物体的总力等于物体整个运动的过程中损耗的总力。由于物体是传递力的煤质,质量越大,传递的力就越大,同时需要作用力也就越大,产生的阻力随之增大,损耗作用力也随之越大,因此,作用物体的力必须不断克服阻力,把剩余不断增加的作用力以运动加速度方式表达作用力。相同的物体质量在不同的状态中发生相同的加速度由于阻力的不同所需作用力的大小是不一样的。阻力是随物体运动的速度变化而变化,而物体的质量是永恒的,所以加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比并不完全正确。

分析(3):我们在实验室中验证牛顿第二定律无非是质量不变,增大作用力,比较一下加速度的变化;或者作用力不变,质量增加,比较一下加速度的变化。得出的数据是:质量不变,作用力加大而物体速度随之加快,作用力不变,质量增加,物体的速度随之递减。这不能证明物体加速度的大小跟作用力成正,,跟物体的质量成反比。没有试验数据通过f=ma的验证。只表明这种因果的关系,但不存在数学中的等式,其一:物体是传递力的煤质,作用物体的力通过物体不断克服阻力以物体运动的方式储存作用力、表达作用力,把作用力通过物体运动成为活力。作用物体的总力等于损耗力(阻力的损耗)加活力。其二:物体质量的大小只能证明损耗作用力的多少,也就是说物体质量的大小是产生阻力的大小,但不能代表物体的质量的多少等同阻力的多少。因为此时物体的质量无论大小都被小车接触面支承着,小车承载物体质量被轮子支承而处在二力平衡之中,作用力作用小车不断克服小车整体质量带来的阻力,把剩余不断作用小车的力以加速度方式储存表达出来,而小车的总质量在轮子二力平衡的作用下,阻力大大减小,使小车的质量值比小车在运动中产生的阻力值大得多,这跟物体的质量成反比是不相符。只有一种可能,那就是物体垂直向空中飞行。这时物体的重力等同阻力,作用力不断克服重力所带来的阻力,把剩余不断作用的力以运动方式表达储存作用力。所以牛顿第二定律只适用垂直发射的飞行器。面对地面的车辆、动物等都被地球表面支承着,只要不断克服物体质量所构成的阻力,把剩余不断作用物体的力以运动方式表达储存的力叫活力。

分析(4)为什么自由落体是加速度运动?在高空中物体的坠落过程就是重力累积的过程,在没有阻力的损耗下(空气的阻力很小)由物体加速度来表达,质量的大小只能证明物体储存重力的大小,不能反应速度的快慢,这将有力证明跟物体的质量成反比是错误的,也反应物体是传递力由物体运动来表达力的大小。

小结

物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比。本定律存在绝对性和不确定性。物体的运动是多样性,包括空中、水里、水面、地面上等,同一样的物体质量相等,在不同的自然条件状态下,物体为了减小阻力的损耗,有着独特的、天然的、人为的方式方法减小自身质量的重力带来的阻力的损耗,使物体在不同的自然条件中发生同一样的加速度所需作用的力大小是完全不一样的。我们无法根据牛二定律去统一计算所有的物体加速度中的作用力,物体在运动中阻力是个变量的,而质量是不变的量,阻力随物体运动速度变化而变化。所以牛二定律存在缺陷,我们只能这样说:把不断加大的作用力在不断克服阻力的损耗的同时不断以物体加速度方式储存表达作用力(活力)。物体只是传递作用力的煤质,在传递力的过程中以物体运动的现象表达作用力。总之,物体运动就是作用力的一种外表表达形式,我们可以把这种力叫活力。匀速是:作用力维持物体运动中所需的损耗力(阻力)即作用力等于损耗力而保存了原有以运动方式储存的力。加速是:不断加大作用物体的力不断克服阻力的损耗由物体运动的速度表达不断加大的作用力。这就是物体传递力所具有的性质。

第四章破解牛顿第三定律

作用力等于反作用力,大小相等,方向相反。本定律在现实中存在缺陷。并未阐述作用和反作用的原由,只是说有作用就一定会出现反作用,而且大小相等,方向相反。

分析(1)人在非常光滑的地面上行走时将发生滑倒现象。车辆在结冰光滑的道路上行驶时发生轮子转,车不向前行驶的打滑现象。这时作用和和反作用就失灵了。原来作用力传到脚底板或车轮子中时,如果接触面不产生足够的阻力阻抗,作用力就无法改变力的方向而朝阻力小的方向传递。只要人或车辆的重力压在地面上,地面产生足够的阻抗力(阻力),这时作用力作用地面受阻就朝阻力小的人或车辆上,使人或车体通过地面的阻抗把作用力转到人或车体中以运动方式表达并储存作用力,这时就出现力的转移现象。力在物体的传递中总是朝阻力小的方向传递。

分析(2)人如果在几层楼中坠落到坚硬的地面上将“粉身碎骨”。人在空中受引力作用下,人的重力以加速度方式储存着,最后落到地面产生巨大的碰撞力,碰撞力的产生是地面坚硬阻抗把力转移到人体中而骨折人亡。倘若此人落在很深的水里或松软海绵中,情况就有了转机。人下落的重力大部被水的阻力或松软的海绵产生的弹性减缓,使阻抗力减缓缓慢损耗作用的重力,剩余小部分的重力被水或海绵的阻抗下转到人体接触面中作用的力大打折扣而保全了生命。因此作用和反作用的产生效率取决中间的阻抗力的大小。此现象告诉我们,损耗或缓慢损耗作用力,转移的力(反作用力)就会起到减小或损耗作用力,运动员高空跳水就是由于水产生阻力的损耗缓慢消耗人体高空落下的重力而安然无恙。

分析(3)两只小船靠近在一起,其中一只船上的人用力作用另一只船,发生两只船都各自相反的方向运动,人们就认为是作用和反作用。从力的传递来分析:用力作用一只船后瞬间船向前运动,同时受水的阻力作用,把一部分的力转传到另一只船中,另一只船受力后也向后运动。作用一只船的力之和等于两只船以运动方式储存表达的力加损耗力(水的阻力)。倘若一只船固定,用力作用另一只船,这时固定船只巨大的阻抗作用,作用另一只船的力除水的阻力就完全以运动的方式储存表达作用力。这就是力转移现象,力总是朝阻力小方向传递,并非作用等于反作用,而是效率高低罢了。

一个人从活动的船上跳到岸上的成功与否,主要靠这个人的速度,速度越快,跳到岸边机会就越大。因为脚瞬时作用船的力,船受力后向受力的方向前进,这时水对船有一个阻抗未能极时以极快速度方式储存表达作用力而给跳船人的时间和作用船后产生的阻抗力转到人体上,使人在船的阻抗下力转移到人体中而跳到岸面。人作用船上的力等于人和船得到的转移力和传递力之和加损耗力(水的阻力)。并非作用与反作用相等,而是作用船的总力受阻出现分力:转移人体中力、力传递给船后以运动方式储存作用力、船运动中水产生阻力。

分析(4)火箭、飞机利用喷气式发动机产生的推力向前或向上飞行,人们都认为是作用和反作用。其实在燃烧室内,气压充满室内,开口一端气体向外喷射而损耗了压强,而对面另一端气压存在,正是对面气压产生的压强单向性而推动火箭、飞机向前运动。其它室内轴对称压强大小均匀相等不存在单向的力 ,因而未能对火箭、飞机产生力的作用,这要求室内的容器坚硬抗衡室内压强。火箭、飞机是利用单向的压强产生推力作用的效果,并非存在作用和反作用,这种喷气发动机产生的推力的效率极低,每时每刻都在消耗大量的气体而又必须不断燃烧能源产生气体去补室内压强。

分析(5)子弹、炮弹在火药爆炸后产生强大的气压作用,子弹、炮弹就以极快的运动方式储存表达作用力。同时我们感觉到有一股力向后作用枪体、炮体。由于火药爆炸产生的气压是全方位的,而力总是朝阻力小方向作用。除了子弹、炮弹的阻力不够大,气压朝此方向作用,向后气压冲破枪体或炮体的阻力也作用了枪体或炮体,并非作用和反作用的效果。它们的总力是火药爆炸产生的压强之和,为了减少向后气压产生的推力作用,必须在枪或炮后方开口排气减小气压或消除气压而不作用枪体或炮体对人体的冲压,但火药爆炸产生的气压瞬间消耗巨大,作用子弹、炮弹的压强效率就不高,就像喷气发动机一样能耗大,产生的效率低。如图所示。单向力的出现不受任何条件限制达到单向的作用力或不需阻力的阻抗转移作用物体的力以运动方式储存表达作用力。这种发动机适用任何环境状态中都使能物体发生运动。

分析(6)钉子被打进木头中是由于钉子受力克服木头挤压的阻力,同时在木头的挤压对抗中有部分力的返到锤子上,作用的力和转移的力并非相等,否则我们无法把钉子打进木头中。篮球怕打后被弹得多高取决接触面的阻抗力的大小,并非由于作用和反作用相等而一样高。

 

小结:

作用和反作用是在阻抗力的作用下作用力朝阻力小的方向传递,这时发生力的转移现象。力的转移效率取决阻抗力(阻力)。并非作用和反作用大小相等,方向相反。否则我们怎样破坏物体的结构、改变物体的形状,怎样使物体由静止变运动等等。作用物体的总力等于物体在传递的过程中出现的各个分力。如相互传递的力、运动中储存的力、转移的力、阻力的损耗等,这是作用力在传递力的过程中受阻后出现力的方向分解而方向发生改变,力是守恒的。阻力的大小决定作用力的转移效率高低。

                           结束语

回过头来,我们不难发现,亚历士多德无法解释运动的物体仍然运动的原因不知道物体运动是储存了作用力以运动方式表达,在没有阻力完全消耗下继续以运动的方式表达力的存在,直到阻力缓慢消耗下,物体就由速度缓慢减速,直到阻力消耗殆尽才停止运动。

伽利略、牛顿等人认为力不是物体运动的原因,而是改变物体运动的原因。此话相当自相矛盾,假如没有斜面,假如没有能源,假如没有太阳能,一切物体运动还存在吗?既然力不是改变物体运动原因,那物体运动又是如何产生?这个问题困惑了牛顿的一生,牛顿只好说上帝才知道。但牛顿万万没有想到的是物体运动是力的表达形式,是通过物体运动的快慢表达力的大小即储存力的大小,在阻力没有完全损耗下继续以运动方式表达力的存在,直到被阻力损耗殆尽才无力表达运动。

牛顿试图假设没有阻力的损耗,但他忘记了自己发现了万有引力所产生的重力而构筑了阻力的产生毁灭了理想状态的诉求,因而导致物体运动是绝对的,静止的物体是相对的。殊不知物体只是媒体,能源是物体运动的基础,没有能源,物体就无法以运动方式去表达传递力、储存力。面对自然界千变万化的物体运动,这将唯一的告诉我们能源的存在将伴随物体运动的转化和消耗。

物体运动是表达力的形式即活力,物体只是媒体(煤质),是能源导致的结果,阻力才是运动的克星,它们相互存在,相互制约,有了这种关系,加上能源的存在自然界才出现了物体的运动和物体的静止。阻力,阻而不产生力,只是损耗力和改变力的方向。

面对浩瀚的宇宙,恒星、行星、卫星由于失去了支承力的作用,不存在支承点和接触面,所以不存在平衡力、阻力(相对而言)而保存原来的速度即表达原储存的力,这也告诉我们宇宙不同的空间存在不一样的科学规律,所以许多科学规律也存在局限性,区域性。

千百年来人类对物体运动的性质终于被打开,这将揭开所有物体运动的奥秘,这将在生活、生产、科学技术中产生深远的影响,将创造更多更好的运动器物,造福人类社会;将改变人们对牛顿三定律的认知,将是力学新的里程碑。

 

 

 本文为《破解牛顿三定律》,能源通过物体物理反应和化学反应变为动能又物体运动储存和传递成了活力,在运动中不断损耗,所以才确保地球上的温度不会直线上升,才使地球上的物体运动永恒存在。

 

 







执着160840185


太阳辐射到地球的能量那么去了。

太阳辐射到地球的能量被地球上的物质转换了。怎么知道这些能量被转换了。我们看见太阳光照射的地方热,热就是物质的一种运动形态,物质内部运动加快了。

比如照射到水面上,表面的水分就会蒸发,升上天空变成云,云变冷凝结成水滴落下来就变成了雨,雨就会哗哗的下来,地上的植物得到雨水的浇灌哗哗的开花结果,这就是太阳的能量转化过程。太阳光照在植物的叶子上,使植物叶子内部的运动加快,叶子就会一天一个样子的长大。如果没有太阳的照射,叶子就会枯萎,凋谢,因为,植物本身的能量不能满足叶子的生长。

地球表面是寒冷的,没有太阳照射,地球就是一个冰球,也不会出现生命。而太阳光照射到地球,地球上的生命就喧嚣了起来。


宝树白石


白天,太阳光通过厚厚的大气层,一部分被反射和散射回了宇宙空间,大气直接吸收太阳的能量是很少的一部分(太阳光是短波辐射,绝大部分不能直接被大气吸引)。到达地面的阳光,被地面直接反射回宇宙空间一部分,另一部分加热地面,地面温度升高发射长波辐射为大气吸收,气温上升,从日出到正午,地面温度一直上升,大气吸引地面长波辐射有一延缓过程,最高气温大约出现在正午一小时后。晚上,没有阳光照射,大气层和地面不断向宇宙空辐射白天所获太阳的能量,气温不断下降,在日出前气温出现一天的最低气温。正是地球自转周期(24小时)恰好不长不短,才使白天温度不至过高,夜晚温度不至过低,适宜地球生物生存。到达地面参与光合作用的太阳能,被植物转化为化学能存储(今天燃烧的煤就是很久以前转化的太阳能)。


钟诚


太阳通过核聚变反应源源不断地释放能量,核聚变每秒大约消耗掉太阳427万吨的物质,通过爱因斯坦质能方程,可以估算出每秒释放的能量也是惊人的,释放的能量达3.85×10^26瓦,这么多的能量,大约仅有22亿分之一到达了地球,即使这样,这个能量也是惊人的,那么地球的这些能量哪里去呢?

可以说从地球上一切能量的来源主要有两个:

一、来自太阳的光子传输。

太阳核心区通过聚变反应释放能量,先通过热传递到太阳表面,然后通过光子撒向四周,也有一部分撒向地球,这些光子撞到地面,就温暖了地面,撞到绿色植物就帮助绿色植物开始光合作用,形成有机物,化石燃料就是远古形成的有机物演变而来的。地球上的大部分能量来源于此。

二、地球内部的能量

这部分能量来源很复杂,有少量地球形成之初储存在内部的热能,有地球内部核反应释放的能量,也有因为引力变化,形成潮汐释放的能量。

地球主要通过地球辐射释放能量

地球从虽然源源不断地吸收了来自太阳的辐射能,但仍能够保持温度的基本恒定,主要原因就是太阳把吸收能量绝大部分,通过热辐射辐射到宇宙空间中了,仅有一小部分转化为化石燃料或者是有机物能够储存起来。



地球辐射主要是长波,波长大约为4~120微米,太阳辐射为短波辐射,可别小瞧了地球辐射,如果没有太阳补充能量,地球一天就会冷下去,变得不适合人类居住,不到一周地球上所有的水就会变成冰。地球近处的月球白天和晚上的温差可以达300多摄氏度,就是因为月球晚上辐射散热严重。



地球为什么没能变成一颗冰冻星球呢?

地球夜里没能冷下去的原因是因为长波辐射的大部分都被大气层和云体吸收和反射了,尤其是二氧化碳,吸收长波辐射的效应更明显,会使得地球大气层的保温效果更好,因此二氧化碳被称为温室气体。



其实地球必须得通过辐射释放能量,即使不让光线逃脱的黑洞,也在不断辐射着能量,要不黑洞早就自己爆炸了,地球也是如此。


核先生科普


太阳每天给予地球这么多能量,这些能量当然是被地球吸收利用了,就像人类每天摄入粮食而消化的过程是大同小异的,即便地球吸收太阳能量的过程不像人类摄取食物过程这么迅速,但都是有迹可循的。首先,太阳给予地球的能量中,热量是重中之重,如果没有太阳释放的热量,那么地球上的气候将无法生存,正是因为太阳的热量变化,地球才有一年四季之分。举一个例子,地球上的降雨过程看似只是海洋水分子循环的过程,但是在过程中如果没有太阳热量产生的蒸腾作用,降雨根本就不会形成,所以这些热量可以看做是地球吸收后的降雨释放。
其次,太阳给地球带来的最大能量之一也有“光”,如果没有太阳光的照射,那么地球上大部分生物也根本没办法诞生。太阳光最直白的作用当中,植物的光合作用也算作一个,植物在白天进行光合作用而生长,并且能将二氧化碳和水分子合成氧气,从而实现太阳的能量转换,而氧气是地球上绝大多数动物赖以生存的根本,包含人类。其实,太阳给予地球的能量远远不止上面所说的光能和热能,太阳与地球之间的恒星行星关系也是太阳能量的一种体现,宇宙星体规中都存在有引力现象,而太阳对地球的引力能量促使地球按照轨道绕太阳公转,这使得地球环境诞生生命,而在公转的过程中其实就可以看作是引力能量的释放,否则无限接近太阳,温度上升同样无法诞生生命。
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