质能公式在非相对论下的推导暨光散射收敛效应

在电磁场外检验相对论的质速公式，一直是一个难题，本文使这种检验成为可能。用经典物理方法（非相对论），首先推导出了一个新的质能转换因子λz、相对论的质能公式和E=pc等，据此推导出了非相对论下的光散射公式；从理论上看，此公式在X射线范围和康普顿效应吻合，在γ射线范围和康普顿效应不吻合——表现为光散射角收敛：这个收敛效应出现的原因是在非相对论条件下，电子运动时质量不增加。所以从实验上观察此效应的存在与否，就可以判断电子运动时质量是否变化，从而解决无电磁场不能测量电子动质量问题，实现在电磁场外检验相对论的质速公式。     

季灏“带电粒子高速运动时能量和轨道异常”实验的意义和解释——需要引入运动电荷概念,对洛伦茲力公式进行修正

季灏完成的三个"带电粒子高速运动时能量和轨道异常"实验表明,带电粒子运动速度接近光速时,能量和运动轨迹偏离狭义相对论的预言。本文对其中的两个实验进行分析,指出该组实验实际上并不意味着狭义相对论的质速关系被破坏,而是意味着电荷与运动速度有关,不是一个常数。带电粒子运动速度接近光速时,电荷明显偏离现有理论认为的常数值。本文通过引入运动电荷的概念,修改经典电磁理论的洛伦茲力公式,在不违背狭义相对论质速关系的前提下,较好地解释了季灏实验。洛伦茲力公式的修正意味着电磁场运动方程也必须修正,修正后的电磁场运动方程显然不可能满足洛伦茲变换的不变性。因此季灏实验意味着相对性原理可能不成立,但光速不变原理仍然成立。季灏这组实验涉及到物理学最基本的核心问题,如果能够证实这类异常现象的存在,对物理学基础理论和高能粒子物理学实验的影响将是震撼性的。建议国家有关科研机构予以重视,尽快组织力量进行重复性实验。     

普遍的质速关系和狭义相对论

依据相对性原理以及动量守恒和能量守恒定律, 无需利用光速不变假设和具体的时空变换关系证明相对论能量必须正比于相对论质量。通过建立和求解质速关系的微分方程, 自动给出极限速度vm, 并得到一种普遍适用的相对论质速关系。该质速关系既适用于具有静质量且运动速度小于极限速度的“慢子”, 又适用于不具有静质量且运动速度大于极限速度的“快子”以及运动速度等于极限速度的“常子”。在此基础上可确定运动学时空变换的广义洛伦兹变换公式以及动力学的质能关系和能量-动量关系, 从而建立一种更为普遍的狭义相对论理论。无论是否存在无静质量的“快子”和“常子”, 无论是否发现超光速现象, 新的相对论理论都是成立并自洽的。极限速度的具体取值可由实验测量确定, 若取vm=c , 就回到传统相对论的公式, 光速不变则成为相对论的一个推论。     

驴速不变相对论

迈克尔逊一莫雷实验得到光速不变，爱因斯坦依次创立狭义相对论。雷同的实验：驴速不变实验。采用爱因斯坦雷同思路，建立驴速不变相对论。     

狭义相对论的本质及对科学哲学和社会的影响

本文介绍狭义相对论在现今科学和哲学与社会中的地位、狭义相对论成名的原因、学术界对狭义相对论的三种评价、世人对狭义相对论的四种态度、著名科学家对狭义相对论的看法、研究狭义相对论问题的期刊和学术会议及网站。在分析和研究的基础之上,概括了关于狭义相对论的争论焦点,分析了狭义相对论的逻辑错误,调查了狭义相对论验证与应用的真实性,得出了狭义相对论的本质是从唯心的角度出发的一个错误的逻辑推理的论断。分析了狭义相对论对科学、哲学和社会的危害。提倡发扬实事求是的唯物主义作风、百花齐放百家争鸣的出版方针,把科学研究从狭义相对论的禁锢中解放出来。抛弃唯心主义的狭义相对论的时空质能观,恢复和发展唯物主义的时空质能观。     

论动体的质量与运动速度的关系

讨论了物理学中的"质量"概念.牛顿的运动定律显示物质(物体)的质量与其运动速度无关.但是H.A.Lorentz于1904年提出了质速公式m=m0(1-v2/c2)-1/2.这个关系式即使对电子适用,亦不应像狭义相对论(SR)那样将其用到一切情况.过去人们常说"SR理论已被实验所证明";但在实际上,对Lorentz质速方程而言,缺少针对中性粒子和中性物质的实验证据.假如物质(物体)的质量与运动速度无关,"光障困难"或许并不存在,现有的超光速研究的理论可能要作重大修改.     

狭义相对论学习难点试析

本文从学时数少的学生学习狭义相对论的角度出发,提出了四个学习和理解的难点:绝对时空观到相对时空观的过渡;洛仑兹变换关系中的有关问题;对质速关系式的理解;质能关系式中所包含的物理内容.     

惯性及其量度—对质速关系的几点讨论

本文讨论了高速领域物体的惯性及其量度的问题,力图澄清目前广泛存在的对相对论质量的惯性理解问题,并对质速关系的实验验证提出新的解释,进一步探讨了质速关系、质能关系的本质。     

狭义相对论研究中的若干问题

量子力学(QM)在本质上具有非经典性、微观性和非局域性,故量子力学与狭义相对论(SR)在根本上不具有一致性。EPR论文集中代表了爱因斯坦对量子力学的不满和捍卫狭义相对论自然观的意图。虽然狭义相对论不允许超光速状态,但量子力学的非局域性表示出现超光速是可能的。实际上,超光速问题是狭义相对论与量子力学有尖锐矛盾的证明。对已有超光速实验作分类整理后指出,不少实验很象是一种量子行为,而这些实验是对狭义相对论和量子力学理论研究的激励。最后指出,对光子静质量虽已做过许多研究,仍有一些问题有待解决。     

与工科生谈谈怎样认识"狭义相对论"

大学工科<普通物理学>"狭义相对论基础"这一章,是近代物理学这部分知识的重点和难点.根据多年的教学经验,对迈克尔逊-莫雷实验进行了进一步的阐述,为使学生对光速不变原理有更深理解;对时间延缓效应公式△t=τ/√1-(v/c)2进行了讨论,引导学生从实验的角度认识到时间延缓的客观性,从而牢固树立起狭义相对论的时空观;最后,从动力学方面进一步对牛顿运动定律与狭义相对论进行了比较,以帮助学生更全面地认识狭义相对论.     

爱因斯坦相对论质速关系的讨论

首先应用牛顿第二定律的其中一种形式和质能关系,推出了爱因斯坦相对论的质速关系,再利用牛顿第二定律的另一种形式和质能关系推出了新的质速关系理论,通过对新质速关系和相对论质速关系的比较,得出了于相对论不同的物体的引力质量和惯性质量的关系.     

惯性系与加速系的坐标变换求解

通过洛伦兹变换和狭义相对论动力学公式if=(du)/(dτ)推导出惯性系与加速系的坐标变换,进一步得到加速系的度规。表明加速系问题可以纳入狭义相对论体系。     

洛仑兹力公式的协变性与基础地位

本文论证了洛仑兹力公式在狭义相对论中的协变性，讨论了对公式中各量的正确理解和公式在电磁场理论中的重要地位。     

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.     

相对论质量公式的一种新推导

现行高校试用教材《力学基础》^[1]和《力学》^[2]以及《狭义相对论与早期量子理论概念》^[3]对相对论质量公式进行了推导，但其推导逻辑不严。为此，本用新的方法推导了相对论质量公式。     

从经典物理推导爱因斯坦质能方程

为找到一条由经典物理学通往狭义相对论的道路,根据相对性原理,洛伦兹力公式在不同惯性系中应具有相同的数学形式,从经典物理学推导出爱因斯坦质能方程。     

孪生子佯谬的讨论与计算

依据狭义相对论的时间膨胀效应和速度变换公式,从单一惯性系出发,对相对论中的孪生子佯谬问题作出计算与讨论,结果证明了狭义相对论的理论是自洽的;一切惯性系都是等价的;运动的生物钟寿命将延长.     

狭义相对论效应物理本质的初步探讨

本文以四个物理假设为前提,其中假设一、二决定了惯性系内回路光速的测值恒为C的结论:再加上假设三、四,它们共同决定了物体运动时产生的具体物理变化,即钟慢、尺缩、质速关系等。在本文假设下,如果采用与狭义相对论相同的校钟方法,参照任一惯性系对上述动体效应的观测结果与狭义相对论的结论相同。     

质量与能量的本来关系

介绍质量、时间、长度和能量的本质和标准计量单位。分析了不同理论下质量与速度的关系,并进行了评述。否定了狭义相对论的质速关系和质能关系。分析了原子能的来源和释放机理。坚信质量是质量、能量是能量,二者不能相互转化。质量守恒。能量守恒。     

如何面对“超光速C的实验”

2000年7月20日,Nature杂志全文发表了王力军的“辅助增益超光速的光传播”研究论文,王力军等的超光速c实验涉及到经典波动力学、量子光学、量子化学、狭义相对论、微观过程的物理模型及其作用机理等重大理论问题和现代的实验方法、技巧,因此,不仅引起国内外的普遍关注,也引起了不少争论,王力军本人在回答记者时的某些说法也前后矛盾,目前,争论的内容是：实验的可重复性=是否违背因果关系、是否与狭义相对论有矛盾,笔者仔细研究了王力军等报道的原文,认为：王力军的实验是成功的;即使有一个光子被证明超过真空中的光速c,也是狭义相对论不能允许的;尽管王力军实验结果与狭义相对论的矛盾玩法回避,然而,所谓违背因果关系的评论是一种误解。