陳春祥

(天津宏能科技有限公司 天津301700)

0 引 言

在能量守恒定律中，能量守恒不等同于守恒定律。守恒是物質(zhì)固有屬性(物質(zhì)不滅)，而能量守恒定律指的是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)換的關(guān)系。能量三定律起源于慣性位能效應(yīng)原理：“在物體固有慣性中納入穩(wěn)度物理量，則定義為物體固有慣性位能特性，其物體慣性位能大小與穩(wěn)度大小成反比，與質(zhì)量成正比效應(yīng)?！比缜蝮w無論質(zhì)量有多大，其穩(wěn)度最?。粺o論是靜止或滾動(dòng)，與方體質(zhì)量的慣性大小顯然有本質(zhì)不同，主要原因在于球中心線支點(diǎn)以上的質(zhì)量重力都具備位能特征，才導(dǎo)至滾動(dòng)摩擦力最小以及軸動(dòng)反力極大，即慣性位能效應(yīng)原因。眾所周知，馬赫對牛頓的慣性概念做了重要的補(bǔ)充：“認(rèn)為慣性來源于物體與宇宙其余部分的相互作用(不僅僅是物體本身的質(zhì)量決定的)。”而慣性位能效應(yīng)是“物體與宇宙其余部分的相互作用”的結(jié)果，所以“慣性”應(yīng)是物體重力慣性位能的一種做功狀態(tài)，說明了在物體固有屬性中存在有一種無外作用力的做功狀態(tài)特性(慣性)。例如車行下坡和船行順流就都是“慣性”的一種做功狀態(tài)，它與“物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)”做功狀態(tài)的不同區(qū)別是雙向作用力的不同。如果說大氣浮力能像撐桿跳高那樣提供與物體重力平衡不變的雙向作用力，那飛機(jī)在天上關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)也同樣會(huì)是“慣性”的一種做功狀態(tài)的飛行，“蘋果也不會(huì)從樹上落下來”。因此，物體重力慣性位能效應(yīng)原理是質(zhì)能關(guān)系的宏觀屬性，而相對論愛因斯坦證明的質(zhì)能關(guān)系E＝mc是微觀屬性，故更深層次證明了能量與質(zhì)量不是互不相干的物理屬性，而是可互相轉(zhuǎn)換的。這種嶄新的關(guān)系也給予了慣性概念新的內(nèi)涵。其邏輯結(jié)果是，假若質(zhì)量遵守慣性位能原理，則能量必也遵守慣性位能原理。該理論大大地拓寬了慣性的定義，也拓寬了對于重力能量的認(rèn)識(shí)。

1 基本原理闡釋

1.1 力學(xué)基本原理

圖 1是筆者企業(yè)發(fā)明產(chǎn)品的拓?fù)鋬?yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的各分力受力分析圖，不難發(fā)現(xiàn)有 F、f、反 2 三個(gè)分力，當(dāng)F力繞支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的效果是F、f、反2 三力合功驅(qū)動(dòng)效應(yīng)，當(dāng)將 0～90 °內(nèi)的實(shí)驗(yàn)數(shù)值點(diǎn)于圖 2坐標(biāo)內(nèi)時(shí)，其三力合功驅(qū)動(dòng)效應(yīng)值呈曲線特征，用此圖導(dǎo) 岀的三力驅(qū)動(dòng)效應(yīng)方程式為：f＝2(F-Fsina)＋F。說明該三力合功驅(qū)動(dòng)效應(yīng)的輸 岀扭矩力大于輸入 F力結(jié)果。其亮點(diǎn)是：反 2是人站船上撐捍力學(xué)的利用。B合力點(diǎn)是重力慣性位能力學(xué)的利用。故 f點(diǎn)增大的扭矩力實(shí)質(zhì)是 F、f、反 2三力合功驅(qū)動(dòng)效應(yīng)。所以，該發(fā)明揭示了能量轉(zhuǎn)換的多樣性與重力能量的雙重性及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的能量效應(yīng)特性。

圖1 二力力矩結(jié)構(gòu)受力分析圖Fig.1 Two-dimensional moment structure analysis diagram

圖2 二力力矩實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系圖Fig.2 Second force moment of experimental data point coordinate diagram

1.2 應(yīng)用基本原理

圖 3結(jié)構(gòu)選擇了 a角值為 48.36 °，其輸出增值為1.5F而設(shè)計(jì)的，目的是將F的90 °內(nèi)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為f點(diǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)將圖3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到圖4裝置中時(shí)，其發(fā)明亮點(diǎn)是“該三力驅(qū)動(dòng)機(jī)的輸 岀增大值是1.5F，并且是零速比?！笨墒牵撊︱?qū)動(dòng)機(jī)單臺(tái)應(yīng)用只是適用于高效節(jié)能。而最大化應(yīng)用是它的零速比特性，當(dāng)將多臺(tái)三力驅(qū)動(dòng)機(jī)串連應(yīng)用時(shí)，其效果是單臺(tái)增值的指數(shù)級變量，即 f＝(1.5)x×F，x＝串連臺(tái)數(shù)，即具有扭矩力增量聚變而滿足各種額定功率的需求應(yīng)用。所以，該應(yīng)用發(fā)明進(jìn)一步揭示了能量的物理廣度特性。因此，歸納創(chuàng)建了下文所述的能量三定律。

圖3 二力力矩傳動(dòng)架構(gòu)組件Fig.3 Force torque transmission architecture components

圖4 平衡力矩增程器剖視圖Fig.4 Equilibrium torque transmission extender section

2 能量轉(zhuǎn)換的物理屬性定律

依據(jù)發(fā)明的力學(xué)原理揭示發(fā)現(xiàn)：“能量的正比例轉(zhuǎn)換屬性于原始線性物理，非正比例轉(zhuǎn)換屬性于復(fù)系統(tǒng)(非線性)物理，因改變結(jié)構(gòu)而逆變功能轉(zhuǎn)換屬性于拓?fù)湎嘧兾锢恚m轉(zhuǎn)換是隨物理科技層次呈現(xiàn)多元性，但能量既不能消滅，也不能創(chuàng)生，則總量保持不變而守恒?！?/p>

2.1 發(fā)明證偽了能量守恒定律的漏洞

用認(rèn)知與創(chuàng)造自然理念分析能量守恒定律不難發(fā)現(xiàn)：能量既不能消滅，也不能創(chuàng)生而總量守恒，其揭示的是宇宙物質(zhì)不滅客觀規(guī)律，絕對不可創(chuàng)造。但能量轉(zhuǎn)換揭示的是自然界客觀應(yīng)用規(guī)律，是具有創(chuàng)造應(yīng)用的可塑性，例如核物理就是創(chuàng)造破壞原子結(jié)構(gòu)釋放巨能的范例。而能量守恒定律的漏洞就是將認(rèn)知自然和創(chuàng)造自然兩層內(nèi)涵混為一體，沒有將物質(zhì)不滅守恒與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)多元性區(qū)別開來。

2.2 發(fā)明證實(shí)了能量轉(zhuǎn)換的物理屬性

強(qiáng)調(diào)能量轉(zhuǎn)換的“物理屬性”，主要指可用不同的物理方法創(chuàng)造能量轉(zhuǎn)換應(yīng)用所獲得的不同的個(gè)性化能量特性。例如太陽與風(fēng)能的無燃料供給特性無可質(zhì)疑，但用在其他自然力能量的物理方法獲取應(yīng)用中，則多數(shù)人就會(huì)認(rèn)為是“無中生有”的騙局，說明能量基礎(chǔ)理論嚴(yán)重缺失是病根。

2.3 發(fā)明揭示了能量守恒與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系

經(jīng)漏洞與物理屬性分析，可以肯定：能量守恒與能量轉(zhuǎn)換是既獨(dú)立又統(tǒng)一的關(guān)系，而能量轉(zhuǎn)換是指能量運(yùn)動(dòng)有普遍的常規(guī)與局部超常規(guī)雙重特性，而將“流入的能量等于流出的能量加上內(nèi)能變化?！币?guī)律歸納到正比轉(zhuǎn)換線性物理屬性范圍內(nèi)，并總結(jié)了能量共有3大物理屬性，可結(jié)束在創(chuàng)新中產(chǎn)生多元性能量應(yīng)用長期無意義的守恒之爭。

3 重力能量定律

依據(jù)發(fā)明產(chǎn)品力學(xué)原理，用支點(diǎn)力臂替代了反 2分力的一個(gè)三力匯交平衡力系結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了重力能量定律：“重力以地面為零勢能點(diǎn)時(shí)具有位能保守力特性，而以地心為零勢能點(diǎn)時(shí)則具有慣性位能特性，即重力具有保守力和慣性力雙重特性。”

3.1 重力能量定律的起源

重力是所有物理量中，唯一能有眾多版本同時(shí)存留至今的物理量，但重力定義沒有一個(gè)版本能排除其他版本的存在，而在力學(xué)中獨(dú)占其位，這不符合人對自然界的認(rèn)識(shí)規(guī)律。其實(shí)能使物體獲得重量的力不只是萬有引力，還有慣性力。重要的是人類忽略了重力的慣性位能本質(zhì)，才導(dǎo)致重力幾百年被束縛在保守力定義的范疇內(nèi)，因此必須重建重力能量本質(zhì)理論。

3.2 重力能量定律的特性

慣性位能的實(shí)質(zhì)是物體重力的引力與斥力(支點(diǎn)力)平衡態(tài)，其中有靜止平衡態(tài)與動(dòng)平衡(慣性)態(tài)，慣性只是因看似平直的地面實(shí)則是環(huán)地球中心軌道的微分曲線點(diǎn)，故“直線均速運(yùn)動(dòng)”的慣性實(shí)質(zhì)為重力的車行下坡之做功效應(yīng)。因?yàn)榇恕皯T力”屬無外作用力的做功狀態(tài)，無法用能量守恒解釋，則該重力能量雙重特性可排除其他版本的存在。

4 軸、 輪、 質(zhì)點(diǎn)三力結(jié)構(gòu)能量效應(yīng)定律

依據(jù)發(fā)明產(chǎn)品應(yīng)用原理發(fā)現(xiàn)：“當(dāng)軸為雙向作用力，輪為轉(zhuǎn)矩力力臂，質(zhì)點(diǎn)為慣性位能結(jié)構(gòu)時(shí)，該3種力相互作用即具有能量疊加效應(yīng)，其效應(yīng)大小為3種力的乘積?！惫綖椋篗＝F×L×f，F(xiàn)＝雙向作用力，L＝轉(zhuǎn)矩力臂，f＝質(zhì)點(diǎn)慣力。故定義為：軸、輪、質(zhì)點(diǎn)三力結(jié)構(gòu)能量效應(yīng)定律，故該“三力結(jié)構(gòu)”屬非線性物理空白領(lǐng)域，則只遵守能量轉(zhuǎn)換物理屬性守恒律。在現(xiàn)實(shí)中因輪的質(zhì)點(diǎn)不均而產(chǎn)生偏心或偏角，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就會(huì)引起軸的振動(dòng)和軸承動(dòng)反力，這種動(dòng)反力的值會(huì)達(dá)到轉(zhuǎn)子本身重量的 10倍，是靜反力的近萬倍，能量守恒律就失效。進(jìn)一步證實(shí)能量轉(zhuǎn)換中存在有物理多元性特征，但絕對不違反能量守恒定律，而是發(fā)展了能量守恒律深層次規(guī)律，它是由軸、輪、質(zhì)點(diǎn)三力結(jié)構(gòu)能量效應(yīng)產(chǎn)生的特性，例如臺(tái)風(fēng)與龍卷風(fēng)等。

5 結(jié) 論

能量科學(xué)將是物理學(xué)“大廈封頂”重啟續(xù)頂?shù)脑僭熘鲃?dòng)力。能量三定律的諸多定義拓展了基礎(chǔ)物理與力學(xué)理論，有望成為人類高級文明的開端，是在經(jīng)歷了“線性化”富有成果的發(fā)展時(shí)期后的必然，而能量科技的非線性與拓?fù)溲芯砍晒麑⒕哂袝r(shí)代引領(lǐng)性意義?！?/p>

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