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怎样正确认识相对论中零和无穷大

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张祥前DS 发表于 2019-2-22 01:02 | 显示全部楼层
作者张祥前交流微信zhxq1105974776

很多人在反对相对论,其实,真正理解相对论是不容易的,另外,相对论也有不完善的地方。相对论需要完善和发展,要想正确认识相对论,我们还需要我们改变一些习惯思维。

这里谈一谈相对论中出现的零和无穷大情况。

相对论认为,两个观察者相互运动,发现对方所在的空间长度沿运动方向空间长度缩小了。

比如一辆火车,相对于我们观察者静止,我们测量其长度为1公里,现在火车突然运动起来,按照相对论,火车的长度在我们观察者看来要缩短,而火车内部观察者认为火车长度仍然是1公里。

当火车速度达到光速的时候,按照相对论,我们观察者认为火车长度缩短为零,火车内部的观察者认为火车长度仍然是1公里。这个就让你匪夷所思了,感觉无法理解和接受。

所以,有人认为相对论规定了物体运动速度不能够达到光速。可是,光子为什么可以达到光速?这种认识肯定是站不住脚的。

我们应该意识到相对论不完善,是一个半拉子工程,需要发展。而统一场论【百度统一场论6版】是在相对论基础上发展的,结合统一场论思想,我们来解释这个问题。

统一场论认为物理所描述的对象可以分成两部分,一部分为“物”,一部分为“事”,像我们眼前的一棵树,一条河,是“物”,而树的生长,河水的流动是“事”。事是我们对物运动的描述。

很显然,事是物体运动形成的。

我们观察者在测量火车的长度,这个行为是属于“事”的范畴,这种测量行为本身就是一种运动过程,这种运动过程要受火车运动的影响,所以,测量运动火车得出的结果和测量静止火车的结果是不一样的。

简单概括:运动会影响到测量长度这种活动所得出的结果。

相对论认为,两个观察者相互运动,发现对方的时间变短了。

比如一辆火车,相对于我们观察者静止,里面一个乘客在吃饭,从开始到结束,吃饭的乘客和外面我们观察者都认为经历了一个小时。

现在火车突然运动起来,按照相对论,火车里面吃饭的乘客认为吃饭经历了一个小时,而外面的观察者认为他吃饭时间超过了一个小时。

当火车速度达到光速的时候,按照相对论,火车外面的观察者认为火车里面乘客吃饭时间经历了无数亿亿亿亿······年,而火车内部吃饭的乘客认为自己吃饭只是经历了一个小时。

这个就让你匪夷所思了,感觉无法理解和接受。

统一场论对此还存在着另一种看法:就是光速运动的火车,内部的乘客觉得自己做了一个很快的动作,耗时很短,无限的接近零秒,但是,火车外面的观察者认为这个乘客这个动作经历几个小时。

统一场论对以上的解释是:

宇宙任何物体【包括观察者的身体】周围空间以都物体为中心、以光速向四周发散运动,空间这种运动给观察者的感觉就是时间,时间的量与空间光速运动位移量成正比。

以上光速运动火车的例子中,火车外的观察者看到火车以光速离开自己,正好和空间以光速离开自己【这个是火车外观察者觉得有时间观念形成的根源】同步,所以,光速运动的火车对火车外的观察者来说,已经追上光速运动的空间,所以,没有时间了,时间静止不动了,光速运动火车内部乘客的任何一个动作,在火车外观察者看起来都要经历无数亿亿亿亿亿亿·····年。

时间是属于“事”的范畴,火车运动会影响到测量时间这种活动,简单概括:运动会影响到测量时间这种活动所得出的结果。

我们再以以上火车的例子来说一说相对论中的质速关系。

相对论认为,一列火车相对于火车外一个观察者静止着,火车外观察者和里面乘客测量火车质量都是1000吨,现在火车运动起来,火车内部乘客认为火车质量仍然是1000吨,但是,火车外面的观察者认为火车质量增加了。

现在火车以光速运动起来,火车内部乘客认为火车质量仍然是1000吨,但是,火车外面的观察者认为火车质量增加得不得了,竟然相当于整个宇宙所有物体的质量,竟然是无穷大质量了。

统一场论还有一种看法:如果有办法使静止的火车的质量变成零,就在变成零的一刹那,整个火车就突然的以光速运动起来。

外星人光速运动的飞碟就是这个原理,外星人飞碟起飞时候,开始速度不变,首先使静止的飞碟质量变成零,飞碟就突然以光速运动起来。

统一场论对质速关系的解释是:

宇宙任何物体周围空间都以光速、以物体为中心向四周发散运动,而物体的质量就是单位体积内光速运动空间的位移量。

很显然,如果物体周围空间的光速运动消失,物体的质量就变成了零,什么情况下,物体周围空间光速发散运动消失呢?

当这个物体相对于我们观察者运动的时候,周围空间光速运动将要减小,原因是光速不变,因为物体周围空间本来的光速运动加上物体的运动速度仍然是光速。

这个就导致了当物体以光速相对于我们观察者运动的时候,这个物体本来周围空间以光速发散运动将消失,这个物体的质量就可以变成了零吗?----还不一定。

因为当这个物体相对于我们以光速运动,周围空间沿着运动方向长度收缩为零,这样,包围这个物体的单位体积变成了零,这样物体的质量按理将变成了无穷大。

通过动量守恒,相对论结合统一场论指出:

当火车以光速运动,火车内部观察者认为火车仍然是1000吨,那火车外观察者认为火车质量变成了无穷大。

实际上以上情况不可能出现的。可能出现的是下面情况:

外星人通过某种方法,使静止在火车道上的火车质量逐渐减少,当减少到零的时候,火车就突然以光速运动起来。

以光速运动起来的火车其静止质量为零,其运动质量不是无穷大,运动质量可以是一个明确的、正常的量。

质量是物体具有的一种性质,是物体周围空间光速运动造成的,是属于“事”的范畴,火车运动会影响到质量测量的这种活动,简单概括:

运动会影响到测量质量这种活动所得出的结果。

最后我们来说一说相对论的能量方程。

相对论认为一个静止的、具有质量为m的物体,具有静止能量E。 = mc2,当这个物体以速度v运动的时候,总的能量为E=mc2【m是物体运动质量】,而牛顿力学的动能Ek =mv2/2是:

mc2- m。c2 = mv2/2

相对论这个能量方程明显有缺陷,第一个缺陷是,当物体运动速度增加时候,物体的总能量mc2也是要增加,当物体以光速运动的时候,物体运动质量m无穷大,总的能量mc2也是无穷大。这个明显不能让人接受。

第二个缺陷是:

一切物理量都是我们观察者测量的,不同的观察者对同一个事件测量的物理量可能有不同的看法,因此,任何一个物理量的确定,我们都要问一下:是相当于那一个观察者测量的?

以上的静止能量m。c2明显是相对于物体静止的观察者测量的。相对论认为mc2是相对于物体以速度v运动的观察者测量的,可是mv2/2又是相对于那一个观察者测量的?很显然不是相对于物体静止的观察者测量的。

如果是相对于物体以速度v运动的观察者测量的,那这个观察者测量的物体以速度运动的时候,到底能量是多少?如果认为mv2/2是总的能量mc2的一个分量,则物体总的能量也是相对的,相对于不同的观察者有不同的结果,这样能量守恒有意义吗?

统一场论提出了一个不同于相对论的能量方程:

E =m。c2 = mc√(c2-v2)

统一场论认为物体静止时候具有静止能量m。c2和以速度v运动时候的能量mc√(c2-v2)是相等的。

我们把mc√(c2-v2) = mc2√(1 -v2/c2)中的√(1 - v2/c2)用级数展开:

mc√(c2-v2) = mc2√(1 -v2/c2)≈mc2(1 - v2/2c2······) =

mc2 - mv2/2·····

可以看出牛顿力学的动能mv2/2只是物体以速度v运动时候,能量形式的变化部分,而运动时候总的能量mc√(c2-v2)和静止时候总的能量m。c2是相等的,不同的观察者测量物体能量可能有不同的形式,但是,总的数量是相等的。

并且,当物体以光速v运动的时候,质量m比静止质量m。增加了,但是,速度√(c2-v2)比光速c减少了,总的能量是守恒的。

当物体以光速c运动的时候,质量m变成了无穷大,速度√(c2-v2)却变成了零,所以,总的能量仍然不变,是守恒的。
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