因果对称的经典质点动力学方程

摘要: 本文首先还原了基于大量力学实验的真正经验规律，从中获得质点动力学的因果关系。其次，通过因果对称和一致的基本要求，在牛顿动力学的框架下引入了对称形式的新质点动力学方程。新方程可以直接适用于任意平动的参考系，之所以对称是因为待考察的运动物体和参考物体完全被置于了同等的地位。当参考物的真实受力恒为零时，对称新方程即退化到牛顿第二定律，而此时的参考系也即对应为惯性系。因为参考系的加速直接取决于参考物的加速，而参考物的加速直接取决于参考物的受力，因此，惯性力的本质揭示为质量平权后的参考物的真实受力，且这一定性解释是普适的。而对于平动参考系，惯性力的定性解释可以通过具体的理论计算表达式得到进一步明确。理论分析表明，对称新方程可以自然地融合经典力学的理论框架，且比牛顿第二定律更加符合实验和经验规律。最后，在此基础上，我们通过具体的例子全方位地比较分析了对称新方程在应用上的优势。