1.根据原子弹爆炸,物质可以变成光。通常物体是吸收能量,逐步加速的,所以物体的动能是0.5mv^2。但是物质在自身变成光时,并没有其他的能量为它加速。它是通过核反应直接将自己质量为m的静态物质变为具有光速c的光子(这也可以算相对的光速不变)。此时其平动动能为: E=∫[d(mc)/dt]·cdt=∫dm·(c2)=mc^2 (注:【此处光子的能量仅仅是它的平动动量,不包括光子的自旋能量。) 此式与普朗克的E=hν联立,可以得到量子力学的基本规律: mc^2=hν p=mc=hν/c=h/λ 由于量子力学得到了大量的证明,所以E=mc^2是正确的。 2.根据E=mc^2和F=d(mv)/dt, 可以用纯数学方法推得质速关系m=km0。其中k=1/√(1-v2/c2) 3.质量与重量成正比。 4.根据迈克尔逊-莫雷实验,光对地球的速度总是c。由于地球绕太阳公转,在宇宙中的速度是变化的,所以光对太阳的速度是地球对太阳的速度加c,符合牛顿的速度叠加。 5.物体受到引力,速度会越来越快,说明物体所在的重力系用光速的重力波对它做功,使它的能量和质量越来越大。 6.设地球为A,地球上有物体B 7.当A、B都静止时,它们之间的重力作用为F,A的重力波在t刻时间段对B做功Fct。 8.当地球A有v速时,重力波与A仍旧保持c速,与地球速v叠加,合速度为c+v。A、B间的重力作用为F'。设在t'时间段A的重力波对B做的功等于Fct。于是得: Fct=F'(c+v)t'=(kF)(c+v)t' 即ct=k(c+v)t' (1) 9.当A、B都有v速时,设它们的作用力为F'', A的重力波对B的速度应该为c,在t''时间段A的重力波对B做功F''ct''。将F''ct''改写为(nF')ct' 10.当A静止,B有速度v时,A的重力波对B做功(kF)(c-v)t 11.得等式(nF')ct'=(kF)(c-v)t 设k'=(kF)/(nF') , 即得 ct'=k'(c-v)t (2) 12.(1)、(2)两式左乘左,右乘右,得: cctt'=kk'(c+v)(c-v)tt' 将tt'约去,代入k= 1/√(1-v2/c2) 13.解得k'=k=1/√(1-v2/c2) 14.将ct=x, ct'=x'代入(1)、(2)即得洛伦兹变换。 15.最需要说明的是:“8.当地球A有v速时,重力波与A仍旧保持c速,与地球速v叠加,合速度为c+v。”这个结论是从迈克尔逊-莫雷实验来的。光在未脱离A的重力场控制时,它对A的速度是c,对B的速度是c+v,但是进入B的重力场后,根据洛伦兹速度变换,则变为对B为c,对A为c-v。所谓多普勒效应、双星现象,其实都经历了光速这样的变化。天文观测证明:太阳在绕银河系以300公里/秒的速度公转。当地球绕太阳公转的切向矢量垂直于太阳绕银河系公转的轨道时,可视作地球静止;当切向矢量与太阳绕银河系公转轨道不垂直时变化时,地球就有了v速。 16.x是静系光在t时间段通过的距离,x'是动系光在t'刻离开动系原点的距离。它们不是物体本身的长度,而是重力波做功通过的距离。它们的变换,也不是物体本身长度的洛伦兹收缩,而是重力波做功时通过的距离的变化。 17.当A、B之间有速度时,它们的重力作用是变量,但等式的另一边却是恒量,所以在x、x'、t、t'前面必须加上微分符号,变成dx、dx'、dt、dt'。本推导证明洛伦兹变换并不需要匀速运动的惯性系,v是即时速度。这是与相对论对洛伦兹变换推导的最大不同的结论。 18.本推导没有使用相对论的光速同时对各个参照系不变的“光速不变原理”,也解决了为什么是线性解,为什么是唯一解的问题,更没有既使x=vt,又使x=ct的违反形式逻辑的问题。 19.由于洛伦兹变换在实践中不断被证明(见张元仲的书),反过来说明了光速与光源速叠加是正确的。根据这个前提推出的洛伦兹速度变换,能够很好地推导出多普勒效应;也能够推导出:当光从A重力系进入B重力系后,光速从对A重力系为c变换为对B重力系为c。 23.提出本推导,主要的为了证明:相对论并没有无瑕疵地推出洛伦兹变换,相对论最终得出洛伦兹变换适用范围的结论更是错误的。只有用爱因斯坦后来悟出的:重力波的运动速度等于光速的思想,才能正确推导出洛伦兹变换。 24.任何推导出洛伦兹变换的过程,都包含了光速与光源速的叠加,包括爱因斯坦的推导和相对论的推导。也正是因为这个原因,相对论才提出了狭义相对性原理和广义相对性原理,提出了所谓“光速对任何参照系不变”的“原理”。相对论的这些观点尽管错误,但是却有使光速与光源速叠加的实用主义效果。 25.欢迎大家批评,以纠正本推导的不完善之处。 |