浅谈相对论力学中质量与运动的关系

牛顿力学认为,质量是一个与运动无关的恒定不变的量。十九世纪末,由于接近光速的运动粒子的出现,质量与速度无关的思想与实验发生矛盾。二十世纪初爱因斯坦的狭义相对论,明确认定质量与运动有密切的关系。本文仅就相对论力学中,物体的速度、动量、加速度、动能与质量的关系作粗浅的说明。并指出牛顿力学在这方面的局限性。     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(下)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦兹的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦兹变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和先行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动.从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.     

挑战传统电磁加速理论和爱因斯坦力学的两个实验

用直线加速器输出的高速电子轰击铅靶,测量铅靶的温升.用直线加速器输出的高速电子垂直射入均匀磁场,测量电子受洛伦兹力偏转而作圆周运动的半径.两个实验都证明:(1)加速器的效率随着电子速度增加而急剧下降,电子的实际速度远低于按传统的电磁加速理论和爱因斯坦力学计算的理论速度.(2)实验结果不符合爱因斯坦力学的质速公式和动能公式,而与光速可变的新相对论力学的质速公式和动能公式高度相符.(3)电子偏转实验还证明洛伦兹力与电子速度之间不是线性关系.     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(上)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦茨的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦茨变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和光行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动,从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.     

狭义相对论力学中的能量

通过分析狭义相对论力学中的能量定义，对狭义相对论力学中的能量与牛顿力学中的动能作了比较，指出狭义相对论力学中的能量是系统的总能量，它包括普通物理学中各种形式的能量，并建议在狭义相对论力学中定义系统的机械能。     

牛顿力学的误差研究

对描述运动的基本量位移，速度，动量的牛顿力学的结果与相对论力学的结果进行了比较，分析了牛顿力学的误差。     

电场发生多普勒效应对电荷施加力、接收力影响分析——运动物体在施加力不变时接收力随速度变大而变小

根据多普勒效应可以得知,运动观测点接收静止电磁波源发出固定频率电磁波的频率是变化的,电场的传播性质与电磁波的传播性质相同,在建立电场强度与电场传播速度的关系后,根据牛顿-莱布尼兹公式可以计算出电荷受力随其速度的增加而变小,而运动电荷的质量不发生变化,这个结果与爱因斯坦相对论不相同,与季灏先生的实验数据相符。     

维里定理及其对称性

本文对于维里定理进行了详细全面的研究。对于量子力学维里定理的常用表达式给出了证明。对于经典力学和量子力学,都考虑了正动能物质和负动能物质的运动。每一种力学包括非相对论和相对论运动,都给出了维里定理的具体表达式。对于自旋1/2的单粒子和二粒子的情况做了仔细的讨论。对于各种相对论运动,都给出了低动量近似时的表达式。对于所有各种情况,都体现出维里定理关于正负动能的对称性。维里定理的这种对称性与物质运动的基本方程具有的对称性是一致的。一个正(负)动能粒子,只有受到吸引(排斥)作用,才能做稳定运动。     

质疑爱因斯坦力学和传统加速器理论的三个实验

用直线加速器精出的高速电子轰击铅靶,浏量铅靶的温升.用直线加速器输出的高速电子垂直封入均匀磁场,测量电子受洛伦茨力偏转而作圆周运动的半径.实验结果不符合爱因斯坦的质速会式和动能公式,而且表明被加速的电子没有获得加速器的全部工作能量.显然,爱因斯坦力学和传统的加速器理论都是可疑的.作者还做了电子在均匀电场内加速的实验,测量了电子获得的速度,并按照爱因斯坦力学计算了电子获得的动能,这个动能竟然大于加速器的工作能量,从而再次证明爱因斯坦力学可疑.     

狭义相对论力学概要

为配合电动力学《郭硕鸿，第二版》课程的教学而写本文。主要结合理论力学讨论相对论力学中的拉格朗日表示，哈密顿表示，刘维定律，守恒定律与对称性，自由粒子的质量、动量和能量，力学中的决定论与随机性，以及牛顿引力。     

广义连续介质力学

以往，连续介质力学被看作以牛顿力学为基础并与各种工程学科相关的学科，因此，重点集中在以声速控制的固体力学和流体力学方面，本书的目的是把以光速控制的物理现象也包括在连续介质力学中，这样，连续介质力学就包括麦克斯韦的电磁连续介质和爱因斯坦相对论的时空连续介质。     

关于电子Lorentz力和能量测量的实验

对验证相对论中动量和动能关系的经典实验重新做了实验研究，发现改变磁场强度后该实验的结果并不符合相对论预言的动量和动能关系。根据实验结果，指出了狭义相对论的运动方程中，物体运动时受力（理论值）不变假定是错误的，并提出物体的受力（理论值）应随着运动速度的增加而减小。通过实验，还发现原来实验中对能量的定标偏高。     

关于时空相对性的一种新认识

根据波速的普适不变性和等效Galileo迭加性,提出了基于源和接收者相对运动的Galileo-SR变换,据此导出了基于有限光速的Galileo时空相对性关系.提出了基于推迟效应的推迟相对性概念.导出了基于Galileo-RET变换的推迟Doppler频移和推迟时空相对性结论.在Galileo-SR变换和Galileo-RET变换的框架内,时间与空间独立、闭环运动中时空守恒、Newton力学无须改变仍适用于相对运动的惯性系.Micheiso-Morleyn实验、Fizeau实验、光行差、横向Doppler频移实验、运动粒子寿命实验的结论可以得到解释.狭义相对论是以有限光速对轨道运动进行观测角[0,2π)均匀分布的统计观测的理论,其时间延缓和横向Doppler频移结论适用于对轨道运动的横向观测.     

理论力学中几个疑难问题浅析

变质量物体的运动,均匀棒在光滑水平槽中的运动为理论力学教学中的两个疑难问题,本文用几种新颖的方法,浅析了这两上问题,以解决学生学习该内容时易出现的错误和困难,加深学生对理论力学学习过程中一些基本要领和问题的分析理解。     

以牛顿力学来看相对论

人们最先研究的对象常常是自己在一般生产和日常生活中所接触到的事物,这些事物常常由亿万原子组成,而且它们的速度往往远比光速为小。牛顿力学就是建立在研究体积远比原子巨大、速度远比光速线慢的物理现象的实践基础上而产生的。但是,如果物体运动的速度可以和光速相比较时,那么,应用牛顿力学的公式就会得到与实验不相符合的结果。适用于近光速领域的新力学体系,是伟大的德国学者爱因斯坦(1879—1955年)根据其他人的许多实验并在荷兰物理学家洛命兹(1853-1928年)研究的基础上体会出来的,他补充和修正了     

电流的相对论效应

用爱因斯坦狭义相对论可以完美地解释高速运动的力学问题,同样也适用于讨论电磁学问题。从狭义相对论原理出发,导出了四维电流密度矢量的洛仑兹变换式,并讨论了由此产生的表观电荷及其激发的场,因而成功解释了宏观实验现象。     

物理学统一场论及牛顿力学的商榷

用统一场论解释物体运动的原因和状态．以两铁球落地为例,指出伽利略斜塔实验与牛顿力学中的不足,得出有关定律．这些定律可互换、逆导;把量子力学、运动力学、转动力学统一起来．认为没有能量就没有力,没有力物体就不运动．能量、力、功是统一的;自然界质量、能量、力、时间、空间、速度是相互联系的,缺其之一则别的量均不能成立．分析了原始力（第一推动）的情况,对牛顿力学给予纠正．     

相对论力学中荷电粒子在恒定均匀电场中的运动

本文从三维形式的相对论力学方程出发,讨论了初速V_0相似文献   

相对论粒子在晶格中相关散射

本文采用与粒子运动纵向分量相同的坐标系来考察相对论粒子同晶格原子相关碰撞及其量子辐射。通过相对论变换,使三维运动问题转化为两维问题(轴向沟道运动)或一维问题(面沟道运动),从而大大简化了计算步骤,并以几种典型的相互作用势,讨论了沟道轻粒子在晶格中运动时束缚态之间的跃迁。用Moliere势计算出MeV电子在晶格轴向沟道中运动时发射与韧致辐射不同的量子辐射谱的特征,与实验结果相当符合。     

关于狭义相对论的本质

在量子力学基础上，根据空间－时间反演等价于正反粒子变换这一基本对称性，导出了狭义相对论的质能关系式和洛伦兹变换，从而说明了高速粒子质量增大和运动钟变慢等相对论运动学效应有其普适的内禀动力学本质。