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为什么质量可以随速度变化电荷却不随随速度变化

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UFO探秘网 发表于 2012-11-15 00:11 | 显示全部楼层
为什么质量随速度变化而电荷不随速度变化
在物理学中,质量可以随速度而变化,但是,电荷却不随速度变化,这个是为什么呢?
统一场论(搜张祥前新浪博客可以看到)可以解释这个问题,统一场论认为,任何一个物质点周围空间相对于我们观测者时时刻刻都在运动,物体具有质量、带有电荷就是由于物体周围空间的运动形成的。我们知道物体周围的重力场是物体的质量引起的,物体周围的电场是物体带的电荷引起的。
我们习惯了描述物体在空间中的运动,对于空间本身的运动我们如何去定性、定量的描述?
一条直线我们可以看则是由无数个点构成,同样道理,我们也可以把三维空间看则是由无数个点构成,称这些点为几何点。通过描述几何点的运动,就可以描述空间的运动。
在统一场论中,质量、重力场的严格定义为:
一个物质点O相对于我们观测者静止,周围空间中任意一个几何点P以光速C在运动,从O点指向P点的矢径为r
。让点O处于直角坐标系xyz的原点,矢径r是xyz的函数,随xyz的变化而变,记为r = r(x,y,z,)。

在某一个观测者看来,物质点O具有质量m是指周围有N条矢径r,呈辐射状均匀分布,在O点周围一块小面积ds上有dn条矢径r垂直穿过去。
A = dn/ds
km =∮A ds = N
以上k是比例常数,∮为包围O点封闭曲面积分,A就是重力场。
以上也可以用散度概念表示,设O点的质量m和包围O点的曲面S内体积V的之比为L,则式km =∮A ds = N可以用
▽·A = 4πG L
表示,式中G是万有引力常数。上式表示在体积V内包围了N条几何点的矢量位移r,数目N的多少反映了质点O的质量大小。
我们设想体积V有许多个小正方体构成,当O点相对于我们观测者以速度v匀速直线运动时候,这些小正方体每一个按照相对论的看法要收缩一个相对论因子√(1-v²/C²),许多个小正方体累加起来,总的也要收缩一个相对论因子√(1-v²/C²)。
由于数目N按理不会随速度v变化,所以,质量m相应的会增大一个相对论因子√(1-v²/C²),这样我们从质量的几何本质出发,解释了相对论中的质速关系。
相对论中导出的质速关系比较麻烦,相对论认为物体运动速度在不同参考系合成时候,相比较伽利略变换的速度合成要收缩一个相对论因子√(1-v²/C²),为了使动量守恒在不同的参考系都成立,质量就必须要增加一个相对论因子√(1-v²/C²)。

在统一场论中,电荷、电场的严格定义为:

一个物质点Q相对于我们观测者静止,周围空间中任意一个几何点P’以光速度C在运动,从Q点指向P’点的矢径为r’
。让点Q处于直角坐标系xyz的原点,矢径r’是xyz和时间t的函数, 随xyz和t的变化而变化,记为r’ = r’(x,y,z,t)。

将r’对时间t求导,结果可以用光速度C表示,统一场论认为光速度是矢量,可以变化,光速率是标量,不变的,二者有区别的。
在某一个观测者看来,物质点Q具有正电荷q是指周围有N条几何点的光速度矢量C呈辐射状均匀分布,在Q点周围一块小面积ds上有dn条矢量C垂直穿过去。
E = dn/ds
K’q =∮E ds = N
以上k’是比例常数,∮为包围Q点封闭曲面积分,E就是正电场。
在某一个观测者看来,物质点Q具有负电荷-q是指周围有N条矢量-C’呈辐射状均匀分布,在Q点周围一块小面积ds上有dn条矢量 -C’方向从无限远处垂直的穿进来,指向Q点。
-E = dn/ds
-q k’ =∮E ds = N
以上k’是比例常数,∮为包围Q点封闭曲面积分,-E就是负电场。

以上也可以用散度概念表示,设Q电荷的电量q和包围Q电荷的包围面S内的体积V的之比为L’,则式K’q =∮Eds = N可以用

▽·E = L’/ε
表示,式中ε。为真空中介电常数。上式表示在体积V内包围了N条几何点的光速矢量数目N的多少反映了电荷Q电量的大小。
我们设想体积V有许多小正方体构成,当O点相对于我们观测者以速度v匀速直线运动时候,这些小正方体每一个按照相对论的看法要收缩一个相对论因子√(1-v²/C²),许多个小正方体累加起来,总的也要收缩一个相对论因子√(1-v²/C²)。
由于数目N按理不会随速度v变化,包围电场中的矢量光速度C = dr’/dt中的dt可以看成很小的两个时刻的差,是一段时间,按照相对论的看法也要膨胀一个相对论因子√(1-v²/C²),结果是电量q不会随速度v而变化。这样我们从电荷的几何本质出发,解释了电荷的相对论性不变。
知道了质量和电荷的本质,就可以很容易知道电场和重力场满足的一种基本关系:随时间变化的重力场产生电场。数学公式表示为:
d/dt∮ds = k∮E·ds
式中d是微分的意思,A
为重力场,t为时间,k为常数,∮ds = 4πGm, G为万有引力常数,m是质量,∮E·ds = q/ε。式中∮是包围电荷的曲面积分,ds为微小曲面,q为电荷,ε。为真空介电常数,E为电场,A,E,ds为矢量。

作者 张祥前 邮箱zzqq2100@163.com电话05657968515
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