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如何从微观层面上解释惯性

时间: 2023-11-16 10:01:47 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 109次

如何从微观层面上解释惯性

该如何用量子力学或者相对论去解释惯性?

这个问题困惑我n天了。解释好的话追加100。
惯性其实就是伽利略相对性原理,(相对论的基础之一,另外一个是光速不变原理)。相对性原理说:在任何惯性参考系内,物理规律相同。也就是说,静止和匀速运动等效。再加上经典力学里面,在惯性参考系变换时,力不变,也就得到了惯性定律。
惯性定律其实是动量守恒的推论,这是物理学中空间平移不变性的外在表现。
惯性与这个无关,惯性在经典力学就已经证明了。伽利略的斜面试验,用能量守恒解释的。无外力做功物体动能不变,有保持运动状态的性质,称为惯性。
量子力学的研究微观物质的,而惯性是物体保持原有(运动)状态的性质,运动状态是物体的宏观属性,也就是说一个物体无论其运动状态如何,其微观上可以说是不受影响,微观粒子的运动永远是高速的(绝对零度附近另当别论),无序的,与有序的宏观状态没什么太大关系。所以想从微观上去解释是行不通的。
知道上面还有这样的人,哈哈楼上真让我见识了。
首先惯性这个说法就不太专业了吧。相对论证明了,惯性质量等于引力质量,即物质的质量只有一个。我就当你说的惯性其实是想说质量吧。
质量的来源是一个迷,基本粒子的质量一直是当做实验结果来接受的,最近的对撞机的实验目的之一就是为了验证希格斯粒子,具体理论就不是一句两句能说明白了,物理就是这样,越是简单的概念,越难以说清楚。
其实我也是外行人,上面是我自己的理解。期待专业人士解答。
请问你是物理系的学生吗?

你能说出量子力学的四个基本假设吗?
Postulate 1:
Associated to any isolated physical system is a complex vector space with inner product (that is, a Hilbert space) known as the state space of the system.
The system is completely described by its state vector, which is a unit vector in the system's state space.
Postulate 2:
The evolution of a closed quantum system is described by a unitary transformation.
Postulate 3:
Quantum measurements are described by a collection of measurement operators {Mm}.
These are operators acting on the state space of the system being measured. The index m refers to the measurement outcomes that may occur in the experiment.
The probability that result m occurs is given by p(m) = M* M, and the state of the system after the measurement is M / (M* M)^(1/2).
The measurement operators satisfy the completeness equation.
Postulate 4:
The state space of a composite physical system is the tensor product of the state spaces of the component physical systems.

你能说出相对论的三个基本假设吗?
1. light speed is constant
2. speed of light is the same in all inertial observers.
3. homogeneity and isotropy of space and time.

你若不能, 那你问这个问题就没有意义了.

惯性的辨析与区别

“惯性”与“力”不是同一概念,“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还要向前运动”这些都是惯性。惯性与力的区别:
①物理意义不同;惯性是指物体具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质;而力是指物体对物体的作用。惯性是物体本身的属性,始终具有这种性质,它与外界条件无关;力则只有物体与物体发生相互作用时才有,离开了物体就无所谓力。
②构成的要素不同:惯性只有大小,没有方向和作用点,而大小也没有具体数值,无单位;力是由大小,方向和作用点三要素构成,它的大小有具体的数值,单位是牛。
③惯性是保持物体运动状态不变的性质;力作用则是改变物体的运动状态。
④惯性的大小只与物体的质量有关,而力的大小跟许多因素有关(视力的种类而定)。 时效波先生在论述“生命的产生”时,提出了惯性维护平衡与作用造成变化的辩证关系:“物质是运动的,运动的物质有保持其原有运动状态的属性,即惯性。这里提到的惯性是广义的概念,不仅指宏观物体,构成宏观物体、维系着微观结构形态运动着的分子、原子、电子同样具有惯性。物质是运动的,运动的物质之间是相互联系、相互作用的。物质在相互作用的过程中,会发生物质、能量的运动转化,原有的平衡状态(宏观的运动状态、微观的结构形态)就会被改变或打破,形成具有新的运动状态和结构形态的物质。运动的物质有保持原有平衡状态的属性,而运动物质间的相互作用又时刻破坏着平衡,惯性维护平衡与作用造成变化成了物质最基本属性的矛盾,正是这一矛盾推动着物质的运动变化和发展演化。无机物在物质间的相互作用中,只能被动地接受宏观的、微观的冲击和破坏,改变其原有的运动状态和结构形态。如被海水冲刷和风吹日晒的礁石会移动位置和逐渐破碎。原始生命则能为维护自身的平衡状态作出反应,主动地吸收利用物质能量(新陈代谢)来维护有机体的结构形态不受破坏,以维持其原有性能,获得生存。事实上,由碳水化合物构成的蛋白质分子就已经能有选择地从外界吸收营养物并排出分解物,不断与环境中的某些物质进行代谢。”
物体的惯性和外力作用这一对矛盾的对立统一,形成了宏观物体的形形色色的各种复杂的运动。如果没有外力,物体也就没有复杂多样的运动形式;如果没有惯性,物体的运动状态改变不需要力的作用。只有当我们理解了惯性与外力作用的辨证关系,就不难解释惯性现象。例如“锤子松了,把锤把的一端在物体上撞几下,锤头就能紧套在锤柄上”这是因为锤与柄原来都向下运动,柄撞在物体上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头没受阻力仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了。 不受外力的时候,一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态。 这里的静止和匀速直线运动指的是绝对静止和绝对匀速直线运动。就是说惯性定律是相对于绝对静止系说的。不是相对于相对静止说的,也不是相对于绝对匀速直线运动系说的。惯性定律的适用范围是所有的物体,是一切物体。所有物体的运动都是起源于静止,起源于绝对静止,是相对于绝对静止说的。正因为惯性定律的适用范围是所有的物体,所以物体受力后才会产生加速度,由于所有的物体都是受力的,所以所有的物体都是变速的,这是物体不受力时符合惯性定律,受力时符合牛顿第二定律和第三定律的原因。
我们通常说的惯性指的是物体相对于参考系的惯性,即物体不受外力的时候具有保持与参考系相互静止或匀速直线运动的性质。因此不同惯性系所有的惯性是不同的。在惯性系中物体由于惯性保持静止,在另一个匀速直线运动惯性系看来,就是物体由于惯性保持匀速直线运动状态。静止的物体怎么会匀速直线运动呢?原来在不同的惯性系看来惯性指的可能不同。由于所有的都是受力的,变速运动,那么所谓的惯性系就是在这里的选择,是圆的物体都可以是惯性系,任意选择一个物体都可以是惯性系。

什么是惯性,解释通俗点啊

惯性就是物体保持原有的运动状态的一种性质。
牛顿第一定律也叫做惯性定律:
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态。
举个例子:
人坐在行驶的汽车里,当汽车突然刹车,人的下半身会随着汽车不动,而人的上半身由于惯性保持原来的运动状态不变就会前倾,这就是为什么刹车时人向前倾。
还有:去除衣服上的灰尘
百米跑完后,过终点还会向前跑一段.
被石头绊倒
跳远也依靠惯性.
以上是我自己的理解

下面的是百度百科里的
惯性
惯性就是物体保持原来运动状态的一种作用,不论这种运动状态是静止还是平动,或是转动。
最初是由惯性原理揭示出物体的惯性。
惯性原理可以表述为:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持匀速直线运动状态或者静止状态。

[编辑本段]认识惯性的历史
伽利略
惯性原理是伽利略在1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》书中发表的,它是作为捍卫日心说的基本论点而提出来的。
根据亚里士多德的物理学,保持物体以均速运动的是力的持久作用。但是伽利略的实验结果证明物体在引力的持久影响下并不以匀速运动,而是相反地每次经过一定时间之后,在速度上就有所增加。物体在任何一点上都继续保有其速度并且被引力加剧。如果引力能够截断,物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。伽利略在金属球在斜面滚动的实验中观察到,金属球以匀速继续滚过一片光滑的平桌面。从以上这些观察结果就得到了惯性原理。这个原理阐明物体只要不受到外力的作用,就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变。
伽利略的惯性原理是近代科学的起点,它摧毁了反对哥白尼的所谓缺乏地球运动的直接证据的借口。
牛顿
而被现代社会所普遍认知的惯性原理,来自于牛顿的《自然哲学的数学原理》(Mathematical Principles of Natural Philosophy, 1687),定义如下:
所有物体都将一直处于静止或者匀速直线运动状态,直到出现施加其上的力改变它的运动状态为止。
牛顿的惯性原理是经典物理学的基础之一,并且对惯性原理的理解也随着现代物理学的发展而出现了改变。
爱因斯坦
对于惯性认识的一个重要进展是惯性与能量的关系。
1905年爱因斯坦发表狭义相对论,这是一个崭新的物理理论,它统一了力学理论和电磁学理论,带来了时空观的根本变革。爱因斯坦随后证明质能关系,E=mc2,一定的质量对应于一定的能量,反之一定的能量对应一定的质量。在这里,能量包括了能量的各种形式,突破了上面把某一种形式的能量与惯性联系起来的认识。这样,惯性是能量的属性,能量具有惯性(质量),任何惯性质量都应归因于能量。作为物理学基本概念和物质的量的质量概念退居次要的地位,如今在近代物理中能量、动量等概念要比质量、力等概念要重要得多。
能量具有惯性拓宽了对于惯性的认识,也拓宽了对于能量的认识。它带来的重大实用价值就是核能的释放。在裂变反应中,裂变产物的静质量小于裂变前物质的静质量,质量亏损释放出大量裂变能;在聚变反应中,聚变产物的静质量小于聚变前物质的静质量,质量亏损释放出大量的聚变能。它也使得人们很好地认识许多物理现象,包括涉及物质的全部质量与能量转化的正反粒子对的产生和湮没过程。
我们知道,惯性质量是物体惯性的量度,反映物体对加速度的阻抗,而引力质量是物体引力属性的量度,反映物体产生和承受引力的能力。它们显然是物质的两种完全不同的属性,描述物质两种不同性质的量是否严格相等是一个问题,惯性质量和引力质量相等是一条严格的定律。原来牛顿力学中无法加说明的惯性质量与引力质量相等不再是游离于物理学之外的一个普遍事实,而是成为意义得大的广义相对论的基石。爱因斯坦找到了这块基石,并由此发展了广义相对,这实在是爱因斯坦独具慧眼、超群绝伦的伟大贡献。
[编辑本段]其他注意事项
对于惯性的理解要注意以下四点:
1.一切物体具有惯性。
2.惯性是物体的固有属性。
3.质量是惯性大小唯一的量度。
4 惯性是物体的一种属性,而不是一种力
惯性质量m与力F和加速度a的基本关系遵从牛顿定律F=ma,从式子可以清楚看出:
当物体受外力的分量F方向与物体运动速度v方向在一条直线上的时候,质量越大的物体越难被加速
当物体受外力的分量F方向与物体运动速度v方向互相垂直的时候,质量越大的物体,其运动方向越难被外力改变
当作用在物体上的外力为零时,惯性表现为物体保持其运动状态不变,即保持静止或匀速直线运动;当作用在物体上的外力不为零时,惯性表现为外力改变物体运动状态的难易程度。
你快速的跑 你无法一次下子停下来 必须缓冲一下(即保持原来的运动方向)叫惯性
就是维持物体原先运动状态的性质

在心理学中,什么是惯性效应?

不由自主的就继续了。。。
不是数学吧。。。

你知道该怎样具体解释惯性吗 举例子并解释

1.惯性的定义:物体持运动状态不变的特性叫做惯性(Inertia).
(1)一切物体都有保持原有运动状态的特性,即一切物体都有惯性;
(2)惯性是物体的固有属性.与物体是否受力、受力大小、是否运动以及运动速度大小等皆无关;
(3)质量是惯性大小唯一的量度.即惯性大小只与物体的质量有关.物体的质量越大,惯性越大;反之,也成立;
(4)惯性是物体的一种属性,而不是一种力.所以不能说“受到惯性”,只能说“由于惯性”或“某某物体具有惯性”.
2.惯性现象的实例与解释:
【实例1】刹车时,乘客身体上部会前倾;(行驶中的汽车刹车时,由于惯性,乘客身体上部会保持原来的运动状态,而脚部却随车停止运动,因此,身体上部会前倾);
【实例2】车启动时,乘客身体上部会后仰;(处于静止中的汽车启动时,由于惯性,乘客身体上部会保持原来的静止状态,而脚部却随车开始运动,因此,身体会后仰);
【实例3】锤头、斧头松动了,木工师傅把锤柄在凳子上撞击几下,可以使锤头、斧头紧套在锤、斧柄上;(锤子、斧头向凳子撞击时,锤头、斧头和柄一起向下运动,当柄撞到凳子受到力作用,运动状态改变而停止运动,由于惯性,锤、斧头会继续向下运动,使锤、斧头套紧);
【实例4】骑自行车的速度太快,容易发生事故;(若骑自行车的速度太快,当需要减速、拐弯或刹车时,骑车的人由于惯性身体会保持原来的速度向前运动,从而容易产生事故);
【实例5】宇航员走出飞船后,仍能与飞船“并肩”前进,不会落在飞船后面;(宇航员与飞船一起运动,当宇航员走出飞船后,由于惯性,他依旧会保持飞船原来的运动状态,因此,不会落在飞船后面);
【实例6】洗完手,使劲甩手可把手上的水甩掉;(使劲甩手,由于手由静止变为快速运动,而沾在手上的水滴,由于惯性,依旧要保持原来的静止状态,使水滴与手分离开.另外,随手一起运动的水滴,因为手间歇的停止运动,由于惯性,水滴依旧要保持原来的运动状态,而使水滴与手分离开);
【实例7】跑步的人当脚碰到障碍物时,总是会向前摔倒;(跑步人的身体各个部位都以一定的速度向前运动,当脚碰到障碍物时,身体下部停止运动,但由于惯性,其身体上部会保持原来的运动状态,而脚已停止运动,因此,身体会前摔倒);
【实例8】坐在匀速行驶列车上的乘客,竖直向上抛出苹果,而苹果依旧会落到乘客手中;(乘客手中的苹果,具有和列车一样的运动速度,苹果竖直抛出后,由于惯性,苹果依旧要保持原来的匀速运动状态,因此,苹果依旧会落到手中);
【实例9】纸飞机离开手以后,还会继续飞行;(纸飞机与手一起运动,手停止运动后纸飞机离开手,由于惯性,纸飞机依旧要保持原来的运动状态,因此,纸飞机还会继续飞行);
【实例10】子弹离开枪口后还会继续向前运动;(由弹壳内火药引爆,子弹获得动能,即以一定的速度运动,离开枪口后,由于惯性,子弹还会继续向前运动.);

惯性是什么?(从多角度解释)

1、惯性是物体固有的属性,不是力。2、物体保持匀速直线运动或静止状态的性质叫做惯性。3、一切物体都具有惯性。4、惯性的大小与本身质量有关,与一切外力无关。
还有想知道的吗?我尽自己能力回答。
惯性其实就是物体的一种固有属性,物体受外力时总得需要一个缓冲的时间吧
就好像开飞机也是需要慢慢加速的过程这一过程就是对惯性的克服。
也许学完运动物理学就不会有这些疑问了 最根本的就是从受力出发去分析物体的运动
从物体的运动状态去判断受力,这是很重要的
惯性可以用一个公式 加速度 等于 物体所受合力 除以 物体的质量 受力相同时质量越大加速度越小,也就是物体的运动状态越难改变,即是所谓质量越大惯性越大。
物体总有维持原有运动状态的性质就是惯性了。

多角度应该就是举例了吧:
汽车刹车你有前倾的感觉;汽车起步你后仰什么的。
文章标题: 如何从微观层面上解释惯性
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文章标签:微观  惯性  解释  层面上
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