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为什么说质量随时间变化乘以速度的力是电磁场力

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张祥前DS 发表于 2018-3-20 20:20 | 显示全部楼层

作者张祥前交流微信zhxq1105974776
本文大写字母为矢量
牛顿力学认为,一个质量为m的质点o以速度V运动的时候,具有动量P = mV,在受到了力F的作用后,质量不变,而速度V随时间t变化,产生的加速度A = dV/dt和力F成正比,和质量m成反比。也就是:
F = mA 。
以上是牛顿力学的动力学方程,在相对论中认为质量m是可以随时间t变化的,相对论的动力学方程为:
F = d(mV)/dt = mdV/dt + Vdm/dt
相对论对以上的质量随时间变化乘以速度的力Vdm/dt没有深刻认识,统一场论【百度 统一场论6版可以搜到】认为质量随时间变化乘以速度的力就是电磁场力。
统一场论认为宇宙中任何一个质点o相对于我们观察者静止时候,周围空间都以o点为中心、以光速度C【本文认为光速可以为矢量,用大写字母C表示,标量光速用字母c表示,矢量光速方向可以变化,模不变】辐射式的运动,因而有一个特殊的静止动量
P静 = m’C,
为了描述空间本身的运动,我们把空间分割成许多小块,每一小块叫空间几何点,简称几何点。通过描述几何点的运动就可以描述空间本身的运动。
当o点相对于我们观察者静止的时候,周围空间一个几何点p以光速度C离开o点向外运动。当o点以速度V运动的时候,几何点p相对于我们的运动速度由于光速不变,仍然是C,但是,相对于o点的速度只能为C-V,相应的动量变成了
P动 = m(C-V),
以上m是o点运动时候的质量,为了区分,我们把o点静止时候的质量记为m’。
将以上动量方程P动 = m(C-V)对时间t求导数,就是统一场论动力学方程:
F = dP/dt = Cdm/dt-Vdm/dt + mdC/dt - mdV/dt
(C-V)dm/dt = Cdm/dt -Vdm/dt是质量随时间变化的力,简称加质量力,统一场论认为是电磁力,其中Cdm/dt 是电场力,Vdm/dt是磁场力,mdV/dt牛顿第二定理中的惯性力,也是万有引力(或者叫引力场力)。
mdC/dt 在统一场论中被认为是核力。
统一场论基本原理指出,宇宙由质点和空间构成,一切物理现象都是质点在空间中运动【或者质点周围的空间本身的运动】所形成的
按照这种思想,电磁力和万有引力、核力表面看是物体之间的相互作用力,本质上都是质点在空间中相对于我们观测者运动状态的改变程度,都是惯性力,都是动量P = m(C- V)随时间t的变化率。
    按照统一场论的看法以上的o点静止的时候,具有质量为m’,如果受到了别的静止电荷的电场力F作用,受到的静电场力可以为
F静 = F’ = Cdm’/dt’,
标量形式为:
f’x  = c dm’/dt’,
f’y  = c dm’/dt’,
f’z  = c dm’/dt’,
当运动时候质量为m 的o点具有电荷q【q正比于dm/dt】,相对于我们以速度V沿着x轴匀速直线运动的时候,在x轴方向受到的电场作用力为:
Fx = Cx  dm/dt,
注意,t和t’是不一样的,当o点以速度V运动的时候,由相对论质速关系m’  = m √(1- v 2/ c2)可以导出:
dm’  =  √(1- v 2/ c2) dm
由相对论时间变换关系式:t = [1/√(1- v 2/ c2)][t’ +  x v / c2]可以导出:dt’ = √(1- v 2/ c2) dt
m’和t’都要增大一个相对论因子√(1- v 2/ c2),所以,
dm’/dt’ = 【√(1- v 2/ c2)】 dm/【√(1- v 2/ c2)】dt = dm/dt 。
沿V垂直方向方向,受到的电场力
Fy = Cy  dm/dt,
Fz= Cz  dm/dt,
Cx,Cy ,Cz分别是沿x轴、y轴、z轴的矢量光速,利用相对论的速度变换公式,
Fx = Cx  dm/dt可以写为标量形式:fx =  c dm/dt,
Fy = Cy  dm/dt可以写为标量形式:fy = c√(1- v 2/ c2)dm/dt,
Fz = Cz  dm/dt可以写为标量形式:fz =  c√(1- v 2/ c2) dm/dt,
这样有关系式:
fx  =  f’x
fy  =  √(1- v 2/ c2) f’y
fz  =  √(1- v 2/ c2) f’z
v是V的标量,f是力F的标量。
我们再来对照看看相对论力的变换公式中,一个质点静止在s’系中,它受到的力为F’,分量为fx,fy,fz,和s系中的关系为:
fx  =  f’x
fy  = √(1- v 2/ c2) f ’ y
fz  = √(1- v 2/ c2)] f ’ z
可以看出统一场论认为随时间变化乘以速度的力和相对论力的变换是吻合的。
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