结构物理学研究重大系列发现

结构物理学研究重大系列发现

 

第一大发现：重力能量三定律发现

1、球体质量悬空能量效应定律：“球体因结构形成将自身总体积质量经一个轴支点的能量效应是，其质量悬空静止力和悬空非保守重力两种物理能量才导至球体滚动阻力极小，故球体易自位移实质是球体质量悬空能量效应作用。”

该定律证实了球体在任一坡度上都会自位移并对外释放能量(冲量)的本质原因，也是?L动摩擦阻力小的真正物理本质科学原因。效应的另一重大要素是：顷斜支撑面与球体切线反向作用力都是助推球体自位移滚动的外作用力，而本原理强调球体重力位能和支撑面切向反力两种物理量是求证一个物体的无外作用力而自位移，则牛顿力学失效。其实，球体能量效应实质是相变了悬空质量静止力和相变了支撑力(反向作用力)，并与下坡方向悬空重力(作用力)形成三力效应，而球体一旦遇有坡度则支撑力随即参与做功，毫无疑问，球体易自位移普遍客观存的本源就是球体质量悬空能量效应作用，实质也是非线性力学范畴。

2、重力能量效应定律：

“重力以地面为零势能点时具有位能保守力特性，而以轴支点为零势能点时则具有悬空位能特性，即重力具有保守力和悬空位能非保守力双重特性。”

所称非保守重力是指该重力做功后，重力具有依靠结构特征自行复位功能，例如类似球体悬空重力位能一样。而所以称为轴支点，是指以中心轴为支点的物体重力，它分为纵向轴(例如球体、陀螺锥体、台风与龙卷风等)，以及横向水平轴(双支点车轮等)两大类，其实重力以轴支点为零势能点时则具有悬空位能特性，是专门针对各种空间物质体而定义，且轴支点重力只是空间物质体的特例。例如船行顺水和飞机行顺风也用地面为零势能点参考重力状态明显不合适。显然，牛顿在发现苹果从树上掉下来的引力定律中，并未发现苹果的悬挂支点悬空重力位能客观存在。所以，非保守重力显现的是结构重力位能特性才具有适用的更大广义性，而所谓重力保守力是指“如果物体沿闭合路径绕行一周，则保守力对物体所做的功恒为0。”但本定律强调悬空位能非保守力特性，是专门针对重力利用能量而言，并且可涉及到更多空间物质体能量变化要素之一，此才是它的最大贡献。

3、惯性动能效应定律：“在惯性构成要素中融合支撑力和反向作用力物理量，就创建了物体固有的惯性动能特性，即惯性动能大小是物体支撑力和物体质量的比值与反向作用力的和。”

公式为：惯性动能E=m/ƒ+F_z，m=质量，ƒ=支撑力=摩擦阻力(球体轴支点的摩阻力最小，ƒ越大则惯性动能必小，即俗称的惯力越小)，F_z=反向作用力，反向作用力是指物体非均速直线运动时的支撑反力(下坡是正值，上坡是负值)。所以，传统“惯性是一切物体的固有属性，大小只与物体的质量有关。”的定义只是线性物理，而非线性物理的“惯性”与物体支撑力成反比，与物体质量成正比，明显支撑摩擦阻力大小，同样决定着惯性的大小，应是物体重力惯性动能的一种作功状态，说明了在物体固有属性中存在有一种无外作用力的作功状态特性(惯性动能)。例如车行下坡和船行顺流就增加了反向作用力则都是“惯性动能”的一种作功状态，它与“物体具有保持均速直线运动”作功状态的本质区别是增加了反向作用力的不同而已，如果说大气浮力能象撑杆跳高那样提供与物体重力平衡不变的反向作用力，那飞机在天上关闭发动机也同样会是“惯性”的一种作功状态的平行飞行。

因此，惯性动能定律是质能关系的宏观属性，而爱因斯坦的质能关系E=mc2是微观属性，即惯性动能彰显的是结构体惯力动能概念内涵，也拓宽了对于重力能量的认识，并且用数学语言关系式进一步论证描述了重力悬空位能的客观存在。

第二大发现：宏观质能守恒定律

宏观质能守恒定律：“在一个球体结构内，其静止能量大小为球体质量悬空位能、非保守重力能、惯性动能三要素能量的总和。”

 其中质量位能与重力能的本质区别是，质量位能是指球体总位能，而重力能是指球体滚动时轴支点前进方向的半球重力位能作用，并且该重力位能是永恒自动恢复属性，所以称为；非保守重力能。而惯性动能是指它的反向作用力能量而言。

宏观质能方程，E=m/ƒ，能量大小与结构体支撑力成反比，与质量成正比。其中，E是能量，单位是焦耳（J）。M是质量，单位是千克（Kg）。ƒ=支撑力=摩擦阻力(轴支点滚动摩阻最小是质量悬空静止能量产生的本源)，并且该宏观质能是指针对凡是以轴支点为支撑的物体质量，太空轨道也属性轴支点为支撑，单位是牛顿，简称牛，符号是N，1 N=1 kg·m/s2。重要的是：该方程中的ƒ轴支点，如果它的值既能实现最小，又能实现可支撑物体，它就可产生球体质量悬空位能、非保守重力能、惯性动能三要素能量，所以该ƒ轴支点具有内涵双重物理变量特性。

第三大发现：非线性物理与力学基本特性系列发现

 1、非线性力的特性发现：

定义：“具有大小，方向和作用点三要素且是一个结构体对另一个结构体的作用属性于运动力，运动力才可使物体获得加速度或形变，且同时存在，同时消失。而非线性力是指运动力与静止力的综合效应，其静止结构体的静止力(抵抗力)是固有，静止力是反作用力和支撑力的本源，关键是，运动力的三要素作用效果与静止力大小是正比关系。”显然，运动力只是力的作用特点与结果，静止力才是物质或物体固有的物理属性，也可称为结构力。非线性力的性质：

物质性：力的本源是结构体（物质、质量）的固有属性物理量之一，凡是有结构体存在就有力的存在，而静止力是结构体对外防止破坏的抵抗力，并且与结构体的空间位置周围多维结构力相关联。

相互性（相互作用力）：任何两个结构体之间的作用必具有主动力和被动力之分，主动力属性运动力，代表质量和加速度的积。被动力属性静止力，施力结构体对静止结构体作用，简单概括为：异物、等值、反向、共线。施力结构体对运动结构体作用，则是：异物、不等值、反向、非共线，而施力结构体同时受到等值的反作用力，必然是同时产生，同时消失的力，因为抵抗力是结构体(静止或运动)都固有的力，否则，施力结构体的作用力毫无意义。

矢量性：运动力是矢量，既有大小又有方向，而静止力本身是标量，但呈现为反作用力和反向作用力时是矢量。

存在性：主动力和被动力相互作用同时产生，同时消失，而静止力是随结构体的存在而存在。

显然，“异物、等值、反向、共线， 一对相互作用力必然是同时产生，同时消失的。”特性只是属性于运动力的物理描述，但忽略了施力体和受力体的客观存在，因为受力体如果不是静止的，就必然是两个施力体的相互作用，也就大小不等值、不共线、不同时消失。而受力体如果是静止的，则施力体的作用效果必然与静止力大小是正比关系，如静止力小则施力大也是无效功。

而非线性力的物理特征，是以结构体的存亡而存亡，而结构体固有的静止力和质量悬空静止能量造就了非线性惯性定义。而结构体固有的电磁性能量则造就了引力质量定义(电磁性能量是物质保持具有引力场的本源)。非线性力强调用结构体描述物理原理和规律，才可清楚明确其非线性力的内涵：运动力、静止力、支撑力、反作用力以及它们之间的关联关系。虽然静止力一词难以共识，但客观存在的支撑力与反作用力毫无疑问确实是静止物体所提供。而静止结构体具有静止力，它就一定与结构形状和空间位置有关，例如放在地上的一个方形体和球体的静止力大小差距巨大。而悬挂空中和在地面上的结构体静止力大小差距也会明显不同，这就是非线性力物理的显著特征。也就更明确了静止力不是独立存在的，静止力大小是由静止结构体形状和空间位置所制约，重要的是空间位置决定着静止结构体的支撑力大小。

  非线性力更重要的一个特性是：“凡是结构体就具有力——能二象性，因为结构燃烧和裂变就凸显能量特性，结构运动和形变就凸显力的特性。”它明确区分了线性力和非线性力的本质，明显线性力的本质就是抽象和简单，例如“力只描述物体之间的相互作用”，他明显混淆了力原本就是客观存在的一种物理量，并且与能量有密切的关联。而非线性力则是多物理量的相互作用，而正是这种相互作用，才使得整体不再是简单地等于部分之和。所以，线性力学研究的只是“物体之间的相互作用”。而非线性力学研究的是运动结构体和静止力以及多维结构力客观存在的物理量变化规律，以及它们相互作用的规律。

因此，非线性力学最大发现亮点是：即结构体抵抗力的能量特性，明确澄清了“力只描述物体之间的相互作用”只是工具性定义，而非线性力的能量特性则是结构体的固有属性，该能量多数是以反向作用力特征做正功，并且彰显独特能量特点，所以，非线性力内涵，必将是非线性力学研究的基础理论。

2、非线性力能量的发现：

“非线性力的能量是指结构体的静止能量，凡有结构就有能量存在，并且结构体都是具有力——能二象性，因为静止能量呈现为反作用力特性时就具有力的象性，但呈现为反向作用力特性时就具有能量的象性，而且是力的象性时与动力做功大小成正比例线性特征，如果是具有能量的象性时与动力做功大小为非线性特征。”

能量是物理学的基本概念之一，从经典力学到相对论、量子力学和宇宙学，能量总是一个核心概念。而之所以定义为非线性力的能量，是因为传统能量(就是利用消耗能源资源交换所得的动力能量)不能代表所有客观存在的能量。关键是在所有客观存在的能量中，不但是有爱因斯坦的微观世界的质能规律，而且还存在有宏观世界的质能规律。它们都共同证实物质不灭则能量不灭，所以，才延伸出静止能量概念，并且静止能量是结构体的象性之一，它吻合结构体与结构体之间存在的引力场物理客观存在，而且静止能量与传统线性能量的本质区别是；传统线性能量做功后其显性物质灭失，静止能量则是由多种不同形态(由宏观变化到微观)的结构体存在而永远存在，与它是否做功无关。

但重要的是，其静止能量内包含有质量悬空静止能量的客观存在，并且非线性力的能量定义内涵，核心是揭示和发现与发明应用了质量悬空静止能量，并且对质量悬空静止能量的利用，它不存在需要消耗某种质量，就类似“保持均速直线运动”一样无需消耗任何能源。这就是非线性力的能量定义重大科学亮点，即能量守恒规律具有多样性；“能量的正比例转换属于线性物理，非正比例转换属于非线性物理，因改变物质体结构而相变功能的能量转换属于相变物理，虽转换是随物理科技层次呈现多样性，但能量既不能消灭，也不能创生则总量保持不变而守恒。”

3、 非线性力作用规律的发现：

“作用力和反作用力总是与支撑力同时存在，但作用与反作用力同时存在且同时消失，而支撑力永恒存在，所谓作用和反作用力成对出现只是线性实用性的表象，因为支撑力的实质是宇宙结构力，作用和反作用力不可能独立于宇宙结构力之外。”

重要的是，人对物体的推拉作用效果，是与人所在位置地面、空中、太空、等的支撑力有着密切的关系，因为作用与反作用力离开支撑力就如空中楼阁，现实中最经典的支撑力应用，就是撑杆跳高。所以，在历史上，有许多科学家和哲学家曾指出，牛顿力学中的力的概念只是一种方法论性质的工具，或是一种形而上学的东西。G．R基尔霍夫、H．B．赫兹和E．马赫都认为牛顿的力的概念很难说明力的实质，但都肯定力是一种计算用的量，代表质量和加速度的积。当然，牛顿提出的力的概念对科学进展的贡献很大：没有这种概念，物理就会失掉理论从愚昧到文明的连贯一致性。

其实，“一个物体对另一个物体的作用”，应该是一个运动的物体对一个静止的物体的作用，或者是一个运动力对一个静止力的作用。所以非常明显，如果反作用力也是一个运动的物体或者是一个运动力，那就是两个作用力的相互作用效果，况且还有支撑力作用的要素影响。所以，作用力和反作用力应该描述为是运动力和静止力的相互作用，才更吻合非线性物理的客观存在。

4、非线性质量发现：“质量的物理效应，由物质结构密度大小和在空间的位置所决定，结构密度决定物质的数量多少，空间的位置(是指质量的悬空程度)决定重力势能和动能及平动惯性动能大小。质量的社会效应，由物质结构决定功能高低所决定，功能高低决定社会质量高低。故非线性质量是其物理效应和社会效应总体物理价值之称。”

5、质量悬空静止能量发现：

物体的质量悬空静止能量的揭示是结构物理学最重要的推论之一，此推论虽说是以球体结构为范例，但明显可以外延伸到许多悬空物体领域，它小至凡是以点接触的结构体，大至太阳系的行星体，都具有质量悬空静止能量。但是，地球月亮和行星体都是自然形成的，而球形物体则是要人工制造，例如各种球体结构和车轮的应用，实质上就是相变了物体的质量悬空静止力和悬空非保守重力和惯力，其质量静止力因为悬空而不再静止(不静止才是能量产生的本源)，其球体重力因为悬空而非保守(该重力永恒悬空做功)，以及质量与重力相变则惯力也必然相变为惯性动能(该惯力当球体滚动时逆为支撑面反向作用力而成动能)，它是应用科学从未发现的客观存在能量。既然是以创造为先决条件的客观存在能量，那么完全就有可能获取该能量为我所用，而该创造就是相变技术，该能量可称为：相变力直接做功转换的二次能量，简称相变能。

重要的是，对该相变能量利用时，无需消耗外界输入能量。这是传统能量守恒所绝对不允许(违反科学)的，这也是至今人类无法解释各大行星球为何一直自转和绕太阳转的本质原因，也是为什么行星都是球体结构形态的本质原因。它就是质量悬空静止能量科学发现的亮点，因为人类的科技从来未将空间纳入宇宙结构体的重要部分，其实空间是孕育能量与储存能量的本源，明显没有空间何来质量悬空位能？而质量悬空位能是惯性动能、非保守重力能、引力场多种能量要素的综合体现，它是多维结构体的固有属性，只是集中显现在球体质量结构中。所以，在利用质量悬空静止能量时，就类似“保持均速直线运动”一样无需消耗任何能源。

6、非线性物质的客观存在发现：

“物质属性于具有不同种类功能的结构体，因为物质存在的总体原则是：结构既决定功能，同时也决定物质的存亡。所以，功能才是物质的第一构成要素。”

非线性物质的起源：正因为物质全部具有不同功能，所以，运动和变化是物质的根本属性，运动物质间的相互作用又时刻破坏着平衡，惯力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从无机物到有机物到多分子体系的转化，推动着物质从多分子体系到原始生命的演化，推动着物质从原始生命到动植物到人类的进化。其中从无机物到有机物转化是物质功能高低的分水岭，进化到人类后才出现意识问题，所以意识是多种功能结构体(绝不是人体那么简单)与外界多维结构体的场效应结果，它就是物理智能的力量。

传统理论认为，“物质是从物质的具体形态中概括和抽象出来的，没有物质的具体形态，也就没有物质。”显然，所谓具体形态，是由人的感知(看到、听到、触觉的、等)概括和抽象出来的，但毕竟只是客观实在的表象，其实质是从化学元素周期表就明显证明了，物质属性于具有不同种类功能的结构体，例如金、银、铜、铁元素，第一要素是化学结构，由结构决定了金、银、铜、铁的功能，很明显用化学结构定义的功能，远远比人体的感知定义更科学，所以，物质是指自然界中各种具有不同功能结构体的总名称，而且以功能为第一要素也更适用于应用科学研究的需要。

更重要的是，所称非线性物质，是指一旦它定义为结构体，其结构功能就可以顺其自然的定义出，结构具有力——能二象性。而力是指物质结构体的抵抗力，其能量是指物质结构体的多元能效(动能、电磁能、场能等)。也就是要将微观世界和宏观世界的作用有效统一到同一个物理名称之中，并且可以明确表明其共性和个性的区别与关联。所以，非线性物质定义所包容的内涵，更吻合非线性科学的精华：横断各个专业，渗透各个领域。这也是物质不灭的本源所在，因为物质无论怎样变化，都只是结构的变化，并且是宏观和微观存在特征各异，渗透各个学科领域。

7、非线性物体的客观存在发现：

因为物体与物质的区别，只是三维体积大小的区别，也是微观与宏观的区别。所以，物体主要针对宏观物质结构体而言。而所称非线性物体，主要针对复合结构体三维作用效应而定义。因为每一个物质都是结构体，那么每一个物体就将是无数个物质结构体的综合，并且还会是无数个不同功能的物质结构体的综合，因此物体绝对不简单只是：“占有一定空间的个体都称为物体。”特别是有机质生物体，将由人体的复杂结构，演变为无机质机器人结构以及智能机器等等。所以，传统理论称；“力是物体与物体之间的作用”定义，然而相对两个机器人之间的相互作用就绝对不能一概而论了，而相对非线性物理而言，非线性物体的客观存在必然是唯一的诠释。