结构物理学基础理论体系之三

摘要：结构物理学成果揭示出：非线性科技替代线性科技将是人类文明进程的拐点。当今，人类文明只限定在线性科技世界，所以，才导至科技至今未走出愚昧的时代，其实球体质量悬空效应、重力能量效应、就是宇宙普遍的客观存在，只因线性思维固化而导至视而不见，而本文将描述结构物理学成果研究的重大突破、球体质量悬空效应、重力能量效应、结论。

关键词：球体质量悬空效应；重力能量效应；相变力。

引 言

中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室才于1999年10月刚成立，明显是刚兴起的新学科，说明该新学科的发明与传统创新从本质上就不是同一个层次。所以，结构物理学的核心是：因结构决定功能，则宇宙、星球、物体、物质、质量、首先都是一种结构体，同时也是一种以功能为本质属性的客观存在，在此理念为前提条件下，再去研究每一个体的规律，就会有意想不到的结果，并且最终涉及而进入宏观高能物理，即物体结构高能物理。因此，结构物理学可以非线性力学优势带动新能源、新材料、高端装备制造等相关学科发展。

一、结构物理学基础理论重大突破发现

无需质疑的客观存在两大发现

1.1球体质量悬空效应规律：

“球体因结构形成将自身总体积质量经一个单支点的能量效应是，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效应作用。”

该原理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，也是滾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作用力都是助推球体自位移滚动的外作用力，而本规律强调球体悬空重力和支撑面切向反力两种物理量，是求证一个物体无外作用力而自位移的客观存在，则牛顿力学失效。其实，球体质量悬空效应实质是因为结构相变了重力和相变了质量静止力，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效应作用，实质也是非线性力学范畴。

1.2 重力能量效应规律：

“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。”

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)，其实重力以单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单支点悬空重力位能客观存在。所以，非保守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。”但本规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，也是非线性力的能量客观存在。

二、争议与探索

历史上有关重力的能量利用争议由来已久，因为“力只是物体与物体的作用”，相对能量利用而言，没有研究价值？而惯力不是力、引力与重力是保守力。

但非线性力研究揭示；凡是结构体都具有力——能二象性，所以，它澄清了力与能量概念不清的问题，并同时展示了它具有对能量利用的研究空间巨大。特别是传统理论对重力的能量利用是绝对没有空间，明显是忽略了重力的悬空位能客观存在，以及对类球体悬空重力深层次研究的缺失。焦点是：重力原本就是具有保守力和悬空位能非保守力双重特性，在加之结构体都具有力——能二象性，针对重力的能量利用就研发潜力巨大，并且是对重力保守力的发扬光大。

三、结论

 可以肯定，力原本就是自然界以及宇宙的基本要素和客观存在，物质是因为有了力，才固有了运动的属性。是力在力作用线上的位移=功，才有了能量理念，所以“能量只是对做功大小的度量”。因此，人类回归自然并且原始创新相变力直接做功，才是明智的选择，因为人类疯狂寻求的能源，只是可以燃烧的物质，并且用它转换动力和能量而已，显然此举不但自毁家园，更愧对后人。因为后人绝不会坐以待毙，必将春蚕破茧回归自然且与自然和谐生存，它就是非线性文明时代。