爱因斯坦根据公式:力=惯性质量×加速度、力=引力质量×引力场强度,得到关系式:加速度=引力质量/惯性质量×引力场强度。
“如果正如我们从经验中所发现的那样,加速度是与物体的本性和状况无关的,而且在同一个引力场强度下,加速度总是一样的,那么引力质量与惯性质量之比对于一切物体而言也必然是一样的。适当地选取单位,我们就可以使这个比等于一”。上述证明的错误有三点。
1.不能证明引力质量与惯性质量之比是无量纲
要使引力质量与惯性质量之比等于1,前提条件是必须引力质量与惯性质量有相同的量纲,并且同时必须是引力场强度与加速度有相同的量纲。但是,上述推导不能说明引力场强度与加速度有相同的量纲。按照逻辑,即使“在同一个引力场强度下,加速度总是一样的,那么引力质量与惯性质量之比对于一切物体而言也必然是一样的”,也只能说明同一物体的引力质量与惯性质量之比值相同,而不能说明引力质量与惯性质量之比一定是无量纲的量。因为,加速度=引力质量/惯性质量×引力场强度。右边的量纲与左边相同,都是加速度的量纲。并且,引力场强度其中mg是引力质量,其量纲未定,因此引力场强度的量纲也不确定,即不能认为引力场强度的量纲和加速度量纲相同。因此,等式“加速度=引力质量/惯性质量×引力场强度”只能说明等式右边“引力质量/惯性质量×引力场强度”的综合量纲与左边的加速度量纲相同,而不能说明引力场强度的量纲与加速度相同,即不能说明引力质量与惯性质量的量纲相同。
2.“适当地选取单位,我们就可以使这个比等于1”不成立(www.daowen.com)
由于不能证明引力质量与惯性质量之比是无量纲的量,即使适当地选取单位,我们也不能使这个比等于1。
3.证明的原理是错误的
爱因斯坦的目的要证明引力质量和惯性质量相等,不是求两者在什么条件下相等。事实上,爱因斯坦是求解在量纲相等时引力质量和惯性质量相等的前提条件。
综上所述,爱因斯坦关于引力质量和惯性质量相等的证明不成立,不能在理论上证明引力质量和惯性质量相等。
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