2004/12/27 | 超越阿基米德
类别(探索和发现) | 评论(5) | 阅读(263) | 发表于 05:05
摘要：在物体与流体保持相对静止的系统中，阿基米德定律只是表象的描述，物体与流体之间存在一种固有性质— —我称之为：浮性。浮力只是浮性在引力空间的显现。
关键词：浮性、等效质量、等效原理
当我们观察静止在流体中的物体时，自然而然地想到了阿基米德定律。但阿基米德定律真是物体与流体之间本质的描述吗？
现在我们先思考下面的问题：
一个烧杯，装着水，水面浮着一个球，球体的一半露出水面，这时系统保持平衡。如果将上述的烧杯送到月球上，我们知道同一物体在月球的重量约为在地球上的1/6。但我们通过简单的受力平衡的分析，可以得出球体仍然是一半露出水面。同样道理，在不同的引力空间中，球体总保持一半露出水面。也就是说在任意空间球与水的相对位置是恒定的。
当上述的系统加速运动时，依据等效原理，与它静止在负加速度的引力空间等效，所以，仍然是一半的球体露出水面。也就是说，任意运动状态下，只要球与水保持相对静止，球体在水中的位置是不变的，总是一半露出水面。
那么，在任意空间和任意运动状态下，球与水保持相对静止状态下，在球体与水之间存在着一个与力无关固有的东西，是物质之间的一种属性。我称之为：浮性。
物体的浮性用等效质量来描述。等效质量的单位是：千克（与质量的单位相同）。它的含义是：在流体与物体保持相对静止的状态下，流体中放入物体，就相当加入了等效质量的流体。物体的等效质量定义为：物体所排开流体的质量。
M=Vρ
M 物体的等效质量
V 物体排开流体的体积
ρ 流体的密度
这样，物体的浮沉条件就简化成：
当物体的等效质量等于物体的质量，物体漂浮或悬浮。
当物体的等效质量小于物体的质量，物体沉底。
这就是隐藏在阿基米德定律背后的东西，它更真实和直接的描述了物体与流体之间的相互关系，也许更接近流体与物体相互作用的本质。
我们平时所说的浮力只是浮性在引力空间的显现，浮力的大小是等效质量与所处的空间的加速度的乘积，方向与引力加度相反。
我曾经用我的理论去分析现在的一些浮力方面的问题，可以使许多复杂的浮力问题变得简单和易于把握。
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