自然与人-19.3   匀速转动流体实验的结论与星球自转力学原理相矛盾的原因

李开乐

    摘要：矛盾原因有：1.尺度不相应；2.全流体星球悬浮于太空不需容器盛着，与实验不同；3.匀速转动实验解释不了非匀速转动的星球自转效应；4.转动的形成原因不同；5.实验是孤立系统，星球是开放系统，哲学本质不同。这是人类的历史大差错埋没了宇宙大原理。

    星球自转力学原理认为“由于星球的自转，整个流质球体里里外外的流体就都保持着永不休止的流动”；“星球体内微观流动是其整体宏观转动的必然响应，内动与整体转动同生共存”（见“自然与人-18.6”）。然而，匀速转动流体实验却认为“垂直轴稳定转动流体最后都同步稳定转动，整体转动与流体内部的微观流动之间再无任何能量传递和转换”（见“自然与人-19.1”）。 这显然是完全不同的两种情况和认识。所以，随意套用微型流体转动实验来解释巨大星球的自转流体动力问题，正是人类的历史大差错。出错原因主要是对如下五点缺乏正确认识。

    第一，匀速转动流体实验，在尺度上与星球相比只能代表了极度微型的性质。在星球尺度的流体中才能充分发挥作用的惯性力、流体软弹力（有待最后阐述）等，在微型实验的流体中就无法很好表现出来了。哪怕在尺度上比微型实验的流体大很多个量级的大湖泊里，也无法形成星球尺度的流体才能形成的海潮或海啸等现象，就都是同样的道理。因此，从流体尺度去看，绝不能套用微型流体实验的结论来解释星球自转所产生的效应。

    第二，由于流体与容器之间存在着相互摩擦，就会使转动容器与容器内的流体之间有动能相互传递，最后便可造成容器与流体完全同步转动；一个全流体性质的星球（如太阳），它的流体悬浮在太空中，完全不需要任何容器盛着，所以不存在着流体与容器之间相互摩擦的问题，也即根本不存在类似转动流体实验那种谁与谁相互“动态平衡”的概念。因此，只从微型的流体转动实验的情况出发，是无法真正理解星球自转力学效应的。

    第三，与这里所指的匀速转动流体实验相比，实际星球的自转一般都是变速的，地球自转也是变速的（见下一节“自然与人-19.4”）。所以，从转速看，也绝不能套用匀速转动流体实验来解释非匀速转动的星球自转所产生的效应。

    第四，微型流体转动实验是用外壳的转动去促使容器内的流体产生运动，流体处于被动状态；全流体性质的星球是流体自身主动的转动。所以，从环流的形成原因看，一个是外因，一个是内因，两者全然不同。

    第五，微型流体转动实验是动能型系统，却没有让动能对环境开放，没有能够将动能耗散出去的窗口，是个孤立系统，其流体处于平衡态；全流体性质的星球是热能型系统，是对着太空开放的开放系统，是典型的耗散结构，其流体处于高度有序的环流状态。所以，两者相比较起来，在自然辩证的哲学本质上毫无相同之处。

    以往并不考虑上列这些因素，就在性质完全不同的星球尺度的大气环流运动中，轻率地套用了微型流体实验的结论，以致最终将本来并不难理解的星球自转力学原理严实地捂盖了起来，使后人再很难真正去认识它。这正是人类的历史大差错埋没了宇宙大原理。

    上列的第四、五点指出了全流体性质星球与微型流体转动实验之间的本质差异。我们应用自然辩证的哲学理念，可以进一步做些具体的剖析。先看实验的情况，做实验的微型流体有容器盛着，与容器紧密结合在一起，彼此之间能量相互传递，容器静，则流体静，容器匀速转动则流体也终将匀速转动。可是，容器隔绝了流体与外界的联系，不仅物质不能与环境发生相互交换，作为能源的动能也无法向环境释放，所以，实验流体成了孤立系统。于是，当转动完全稳定下来之后，流体就退化成为平衡态了。

    地球大气就完全不一样，其最外层不像实验流体那样需要容器盛着，而是向太空完全开放。大气的最内层又与地球实体紧密结合在一起，地球自转的力学效应（星球自转力学原理）让球心内的高温所产生的热能，源源不断从低纬度定向地传给了海洋和大气，使大气永远地远离了平衡态。这样一来，地球本身不断向大气提供热能，大气又不停地向太空消耗热能，大气显然是一个耗散结构，是一个物质和能量都可以与环境发生互相交换的开放系统。这就是说，地球本身的内因就决定了大气系统是一个永不停息、生动活泼、高度有序的物质系统。因此，微型流体转动实验与大气环流，是两种本质上完全不同的系统。