卡文迪許扭矩實驗的質疑與探討

時間：2024-06-06 06:44:13 物理畢業論文我要投稿

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關于卡文迪許扭矩實驗的質疑與探討

　　摘要：根據物體旋轉實驗，說明地球表面物體的扭轉性是客觀存在的，加上卡文迪許扭矩實驗對器材選用的片面性，證明了卡文迪許扭矩實驗的實施是具有主觀性和不完善的，甚至具有虛假性。

　　關鍵詞：物體旋轉實驗;卡文迪許扭矩實驗;主觀性;不完善;虛假性

　　Abstract：According to the Object Rotation Experiment, explain the Torsion of objects of the Earth’s surface is an objective phenomenon. In the equipment selection, the Cavendish torque experiment is have One-sidedness. Therefore, Can prove Implementation on the Cavendish torque experiment is subjectivity and imperfections, and even a false.

　　Keywords：Object Rotation Experiment, Cavendish torque experiment, subjectivity, imperfect, false.

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　　字典

　　引言：由《地震淺析與抗震——《自由運動論》在實際中的應用(3)》的理論可知，地球表面物體自身就具有扭轉性，同時根據萬有引力的概念，卡文迪許扭矩實驗在器材的使用上具有片面性。因而，本文對卡文迪許扭矩實驗提出了幾方面的質疑。根據一個簡單的物體扭轉實驗證明了地球表面物體(高緯度區)都具有扭轉性質是客觀存在的，從而證明了本文對卡文迪許扭矩實驗的質疑是正確的。即卡文迪許扭矩實驗是不完善的，甚至具有虛假性。

　　一、對卡文迪扭矩實驗的質疑

　　(一) 實驗現象的質疑

　　卡文迪許扭矩實驗是在確信萬有引力是客觀存在的，而且也沒有考慮到地球的自轉對地球表面物體的影響的前提下進行的。假設地球表面物體自身在水平平面內就具有扭轉性，那么卡文迪許扭矩實驗就是可以被質疑的。

　　根據《地震淺析與抗震——《自由運動論》在實際中的應用(3)》的理論可知，地球表面高緯度區上的物體自身都具有扭轉性，只不過由于物體和地面的摩擦力的存在，沒有顯示出外在的扭轉現象而已。由以下物體旋轉實驗就可以證明物體的這種扭轉性。

　　實驗：1.器具：細線一根，任意物體一個。

　　2.步驟：用細線的任意一端系住物體，平穩的提起離開地面。

　　3.觀察結果：物體離開地面后開始旋轉。

　　4.實驗說明：(1)細線的粗細選用要適當。相對于物體的重量，線不能太細，太細會繃得太緊，太緊導致抗扭性相對增大;也不能太粗，太粗肯定抗扭性大。

　　(2)由于線一般都是用更細的數根線擰制而成，所以在某一個方向上肯定具有抗扭性，所以做實驗時要用細線的兩端都試一次，或者把線回折成雙，這樣線自身的扭力一反一正抵銷，不會影響實驗的效果。

　　(3)根據《地震淺析與抗震——《自由運動論》在實際中的應用(3)》的理論可知，實驗中的扭轉現象是：在北半球是右轉，在南半球是左轉，赤道上無旋轉現象。

　　5.結論：地球表面高緯度區上的物體在水平平面內都具有扭轉性。

　　由以上的理論和實驗證明，地球表面物體在水平平面內自身就具有扭轉性是客觀存在的。所以，卡文迪許扭矩實驗在沒考到地球表面物體自身就具有扭轉性的前提下實施，肯定是不可靠的。

　　應該說，卡文迪許扭矩實驗的過程中，理應等到懸掛的啞鈴完全穩定后，再讓大的金屬球靠近來觀察實驗現象。由以上的理論和實驗可知，待啞鈴完全平穩后，應該由于啞鈴自身的右旋性質(北半球)，在沒有大的金屬球的靠近的情況下，啞鈴也應當存在右旋性質的現象，扭秤上也應當已有向右扭轉的讀數。

　　退一步說，已有的扭轉現象與讀數也不會影響對引力的測量，因為，完全可以以已有的現象與讀數為基準，繼續測量，但是，卡文迪許扭矩實驗并未提到已有現象的發生及對已有讀數的處理方法的問題。所以，卡文迪許扭矩實驗，其現象觀察和數據應該是不真實的。

　　(二)實驗性質的質疑

　　既然卡文迪許扭矩實驗的目的是測量萬有引力的大小，根據萬有引力的概念，如果卡文迪許扭矩實驗在器材的選用上具有片面性，那么卡文迪許扭矩實驗就是可以被質疑的。

　　卡文迪許扭矩實驗中只使用了金屬球做實驗，并沒有對其他任何性質的物體進行反復實驗，這是不符合萬有引力概念的。萬有引力概念是與物體的化學性質無關的。所以，只片面的使用金屬球來做實驗是具有不完備性的。況且，由于金屬性的物體不是自然的，一般是人工制作的，在制作和使用過程中，金屬性的物體很容易產生磁性。所以，即便是實驗中存在扭轉現象，也很可能與磁性有關。應該說，萬有引力，突出一個萬字，應該任何物體之間都存在這種力。

　　所以，卡文迪許扭矩實驗只片面地使用金屬球，應該說，從實驗器材性質的使用上也是具有主觀性的。

　　本文認為，對于一個證明引力的存在性及其測量引力常數的意義重大的實驗，卡文迪許在實驗中無視于啞鈴自身的扭轉導致的已有讀數的客觀存在性，以及只片面地使用金屬球的主觀性，不僅僅是主觀性和不完善性，甚至具有虛假性。

　　由以上的實驗及理論分析可知，本文對卡文迪許扭矩實驗的質疑是正確的。

　　二、討論

　　牛頓在提出萬有引力觀點時認為：任意兩個質點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質量乘積成正比，與它們距離的平方成反比，與兩物體的化學本質或物理狀態以及中介物質無關。但是，牛頓并沒有對引力是如何產生的，以及是如何傳遞的進行描述與證明。而且也沒有任何證明引力存在的客觀性的相關試驗，直至卡文迪許才做了證明引力的存在及其尋找引力常數的扭矩實驗。但是根據本文的理論，證明了卡文迪許扭矩實驗的確存在多方面的質疑，并不能證明引力的存在性，其實驗結果也就是不可靠的，所以，只能說，萬有引力概念的形成還只是處在具有主觀性的假設的層面上，是對自然現象的牽強理解與描述而已。

　　結合《關于自由落體的探討》和本文的理論可知，自然現象中的自由落體現象和水平方向上的旋轉現象，以及大尺度的空間物體的運動(行星繞恒星的運動)一樣都是物體具有雙重運動性的原因，即自由運動的物體的自轉使運動彎曲，物體運動在自轉面上才是自然現象中的客觀存在。

　　三、結論

　　因為地球表面物體在水平平面內都具有扭轉性，所以，卡文迪許扭矩實驗是具有主觀性和欠缺性的，是不可靠的。

　　四、結束語

　　自然規律中的一些自然現象，自有其形成的原因，只有從多種不同的角度更細致的觀察和分析，才有可能發現自然現象及其規律的真實性。

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