**摘要**
传统力学认为角动量守恒是独立定律,宏观天体的公转角动量与微观量子普朗克常数无关。本文基于沿流守恒理论,提出天体沿轨迹的运动本质源于沿流守恒、振幅守恒与相位守恒。由相位守恒自然推出天体角动量守恒,从而实现宏观与微观的统一,并揭示角动量守恒的本源。
**关键词**
沿流守恒、相位守恒、角动量、天体公转、普朗克常数
**1. 引言**
牛顿力学解释天体运动依赖万有引力,角动量守恒被视为独立定律。然而,这种解释未能揭示运动本源。本文提出沿流守恒框架:天体沿轨迹自由流动、振幅恒定、相位保持一致,从而自然得到角动量量子化条件 L = h。这一理论统一了宏观天体与微观粒子,并重新定义运动本质。
**2. 理论基础**
2.1 沿流守恒
沿流守恒公式(即惯性方程)为:
du/dt = 0
其中 u 为粒子轨迹。该公式表明粒子沿轨迹自由流动,不受外力支配。天体轨迹本质上是沿流守恒的展开。
2.2 复轨迹表示
天体轨迹可表示为复形式:
u = r e^{i\Φ},
Φ/
t=ω
* **相位守恒** (dΦ/dt=0) → 轨迹平面化、稳定
## **2.3 天体角动量推导**
沿流守恒和相位守恒的条件下:
1. 相位守恒要求轨迹循环匹配完整周期,得到角速度与速度关系:
ω = m v^2/h
这也就是宏观天体的普朗克定律。其中h为柳氏常数。
2. 圆轨道切线速度与角速度关系:
v = rω
3. 联立两式,得到天体角动量:
ω = m (rω)^2}/h 提示 h = m r^2 ω
4. 因此:
L = m r^2 ω = h
这表明宏观天体的公转角动量自然量子化。
**3. 讨论**
3.1 颠覆传统力学
* 角动量守恒不再依赖力,而是轨迹的沿流、振幅与相位守恒的自然结果
* 力仅为沿流不守恒时的表象
* 天体轨迹封闭、平面化、周期性 → 全部源于守恒规律
3.2 宏观与微观统一
微观粒子 → 量子角动量 L = h(普朗克常数)
宏观天体 → 公转角动量 L = h(柳氏常数)
沿流守恒提供了微观与宏观统一的守恒律基础,揭示运动本源。
**4. 结论**
本文基于沿流、振幅与相位守恒提出:
L = m r^2 \ω = h
* 宏观天体的公转角动量自然量子化
* 角动量守恒源自轨迹守恒,而非力
* 宏观与微观统一在同一守恒律下
这一理论彻底颠覆了传统力学视角,为理解宇宙秩序提供全新的本源框架。
**参考文献**
1. Lagrange, J.-L., *Mécanique Analytique*, 1788.
2. Newton, I., *Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica*, 1687.
3. Planck, M., *On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum*, 1901.
4. Ke You, *沿流守恒理论与天体角动量*, 2025(原创理论)
转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自柳林涛科学网博客。
链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-634454-1500919.html?mobile=1
收藏