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上一主题:沈建其:你的理解能力令人感到遗... 下一主题:建其,你敢再回答我一个问题吗?
请教一个小问题!
[楼主] 作者:hudemi  发表时间:2002/10/16 13:43
点击:956次

设物体A和B原本静止于M系中,某一时刻,物体A辐射出一个光子,被物体B接收。这样A由于辐射光子而运动,B由于接收到光子而运动。如下图所示:

M:                                             AOOB

 M:                                《——OA    BO——》

依照相对论的观点,物体A和B的质量都会因为运动而增加,那么请问:在物体运动前后,整个物体系统的能量是否守恒?用相对论的观点如何解释?

欢迎各位网友讨论,尤其欢迎相对论的支持者们能给予答复!

 

(相似例子有人在网上提过,说两相距遥远的两星体因引力的作用而相互靠近,速度越来越大,问如何看待运动前后的质量守恒问题。该问题由于涉及到引力场,即涉及到引力场是否有质量,两星体运动质量的增加是否是由引力场的质量转化而来等问题,讨论起来要困难些,容易被转移话题。我提的上述问题则明了些。)

黄德民2002。10。16

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 [2楼]  作者:_hhh_  发表时间: 2002/10/16 17:01 

jqsphy真是看走眼
就黄德民这样还算“融会贯通的反相者”?“融会贯通”还会说什么“物体A和B的质量都会因为运动而增加”?物体A放出了光子,质量减少怎么不考虑?
[楼主]  [3楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/16 17:43 

新来的伙计,在没有回答问题前口气别太大!

要不要考虑光子的质量,正是你要回答的。这一点其实是该问题埋伏的一个“机关”,你连“机关”都看不出,还侈谈什么?

1。按相对论的观点,光子本身无静止质量,物体A放出光子后其静止质量是否有变化,你要回答好;

2。按相对论的观点,光子有运动质量,物体A放出光子后,对其运动质量会带来什么影响,你也要回答好;

3。即使认为物体A放出光子后质量减少了,你也别忘了,该光子又被B吸收了,这样,整个系统的能量(质量)变化是否与该光子的质量有关,你也要回答好;

4。如果你的观点(物体A放出光子后质量减少)成立,岂不是正好支持了我的观点:带电粒子质量增加是因为吸收了光子的缘故,而不是相对论所说的由速度变化引起的。你如何看待?

劝你“出招”时要先想好别人是否早已想到这些招数,不要让自己陷于被动地位。

 

 [4楼]  作者:_hhh_  发表时间: 2002/10/16 18:41 

哈哈,我为什么要回答你的问题
我只是对沈建其说你“融会贯通”表示异议,可是没有义务教你什么。对于你的问题,我指出了你的“物体A质量增大”的推论是没有根据的,所以你的问题是个蠢问题,回去想好问题再来问。至于具体计算,我为什么要指点你?你付学费吗?
 [5楼]  作者:逆子  发表时间: 2002/10/16 18:46 

与封闭系统内有一个小宇宙蛋的问题类似。
一个封闭系统内有一个霍金所想想的小宇宙蛋,它会爆炸,爆到一定程度又产生收缩。小宇宙蛋一会相对于系统静止,一会儿又运动。不知这个系统质量如何推算。

※※※※※※
逆子
 [6楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/10/16 19:44 

 

设物体A和B原本静止于M系中,某一时刻,物体A辐射出一个光子,被物体B接收。这样A由于辐射光子而运动,B由于接收到光子而运动。如下图所示:


M:                                             AOOB


 M:                                《——OA    BO——》


依照相对论的观点,物体A和B的质量都会因为运动而增加,那么请问:在物体运动前后,整个物体系统的能量是否守恒?用相对论的观点如何解释?

【【这是一个简单的习题,不存在矛盾。如果是其他人,我就不回帖子了。是黄德民先生,那我就回复。至于数学证明,以后贴上。

黄先生在多普勒效应等许多方面的确研究很深。但在动力学问题(涉及质量,能量改变等问题)上好像还不如前者研究的深。而这方面我认为我是比较擅长的。】】


欢迎各位网友讨论,尤其欢迎相对论的支持者们能给予答复!


 


(相似例子有人在网上提过,说两相距遥远的两星体因引力的作用而相互靠近,速度越来越大,问如何看待运动前后的质量守恒问题。该问题由于涉及到引力场,即涉及到引力场是否有质量,两星体运动质量的增加是否是由引力场的质量转化而来等问题,讨论起来要困难些,容易被转移话题。我提的上述问题则明了些。)

【【引力场有质量,尽管要在弯曲空间中质量,力矩,长度等在平直空间中很容易定义的概念在弯曲空间中很难。有些概念干脆取消被其他概念代替。这在佛教中叫做”无相“(菩提本无书,明镜也什么什么的)。关于引力场质量的定义可见一些广义相对论书。事实上,即使是一个粒子,其在引力场中的质量的定义也很难,因为质量中本身就是含有引力势能的。关于引力场中粒子质量的表达式我有笔记论述。无法定义质量,这正是广义相对论的特点和优点,因为质量概念在广义相对论中进一步被取消了他的地位被能量动量张量代替,正好比它已经在狭义相对论中被削弱而被四维动量代替一样。以上都是不矛盾的。】】


黄德民2002。10。16


 [7楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/10/16 19:53 

回复:您说得对。

物体A因为释放光子,所以其静止质量是变化的。物体B吸收光子,静止质量也是变化的。黄德民先生没有考虑到这个问题,所以有这个疑惑。

静止物体吸收光子或者释放光子,如果静止不变,是不可能同时维持能量,动量守恒的。这是大一学生肯定会遇到的一个习题:
请证明:静止电子不可能吸收光子,或者释放光子。

黄德民要求他能吸收光子,所以必有能级跃迁,这就改变静止质量。

——hhh,黄先生对大多数相对论问题的确理解很透。但我也早已知道(去年),在一些质量改变,能量转化问题上的研究上,我比他多一点。去年我们也讨论过几次。

 [8楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/10/16 20:02 

如果黄德民先生要求A,B物体发射吸收光子不改变静止质量,这样的过程是虚过程,是中间过程,在量子场论中就有(Lagrange双线性形式),路径几分量子化后二阶过程之后全部是这些过程。它们是虚过程,本来就违反能量守恒的,但是这是测不准原理所允许的。

黄先生研究的是实过程,要考虑到静止质量变化。

[楼主]  [9楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/16 21:37 

你有误解!

沈先生,没想到你的一句“融会贯通”竟然引得有人大不服气。说实在的,我感谢你的评价,但我也有自知之明,我绝对配不上“融会贯通”这种评价。对相对论,纯属我个人爱好,在大学里几乎没有学过,后来自己看书,也没有超出狭义和广义相对论的范围。但我这个人爱刨根问底,我认为相对论存在的一些基本问题(如物理思想问题),并不是后来理论所能解决的。

对我提的问题,我感觉你有些误解。你说我没有考虑到静止质量的变化问题,其实完全错了。这么明显的问题我不可能不事先考虑到。说实在的,对这个问题我考虑得比你们想象的可能还复杂得多。比如,我没有直接说这个问题暴露了相对论的矛盾而是婉转问你们如何看待运动前后的能量守恒问题(请注意用的词是“能量”而不是“质量”);又如这个例子中的两物体的分离力量完全可以用“压缩弹簧”来代替,但我没有选择“弹簧”而是选择了光子;再如我设计的是两个物体并且有意让这个光子被物体B吸收而不是让它跑掉;正常情况下应该讲“粒子”A和B,但我却选择了说“物体”A和B(主要是防止你们说粒子不可能无缘无故释放光子)等等,这些我都事先考虑过。为什么不提光子的质量问题,因为这个问题很关键,要靠你们自己来回答。

至于你认为我似乎说物体能释放或吸收光子后仍维持不动,说明你没有认真看帖子,我原帖中说的很清楚,物体A是由于释放了光子而运动,物体B是由于吸收了光子而运动,并没有你所说的物体不动。

至于你认为物体吸收(释放)光子前后静止质量是否有改变,你要能自圆其说,我并没有说过不变(其实我的观点是变),此问题关键在要看从数学上能否得到能量守恒的结果 。

黄德民2002。10。16

[楼主]  [10楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/16 21:38 

我不管你如何考虑中间过程,关键要看你从数学上能否得到守恒的结果。

沈先生,你再看看我的帖子,我从没有要求物体释放(吸收)光子前后静止质量不变。至于你如何理解中间过程,我不管,但你的解释要符合相对论的说法,重要的是你最终要从数学上证明这个系统的能量仍然是守恒的。

你曾说过你的长处在于数学证明,请用相对论的数学公式证明系统能量仍然是守恒的,光文字说说没用。

黄德民2002。10。16

[楼主]  [11楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/16 21:39 

如果不回答问题请免开尊口!

这儿是讨论物理问题的地方,我不和你打嘴仗。任何一个明眼人都能看出,我这儿所说的物体A质量增大是指由运动引起的质量增加。至于光子造成的影响,要从整个物体系统中考虑。也请你动动脑筋,我为什么要故意设计成这个光子被物体B吸收?

若没有本事回答问题,请别用不想“教”这种词搪塞,免得让大家暗暗发笑!

 [12楼]  作者:董银立  发表时间: 2002/10/16 22:19 

就你会做习题!!!!

有一个超导线圈,当该线圈内有一个均匀变化的磁场时(磁场与线圈面垂直),该超导线圈中将产生一个从零开始匀速增大的电流(由于目前任何一种超导材料当其中的电流增大到一定程度后,其超导条件将破坏,因此这是一种理想情况,)。麦克斯伟告诉我们,恒定电流等价与一个均匀增强的电场(位移电流说),匀速增大的电流等价与一个匀加速增强的电场!!!
因此,均匀变化的磁场将在其周围产生一个匀加速增强的电场!!!麦克斯伟的理论是错误的。

 

 [13楼]  作者:明日重现  发表时间: 2002/10/16 22:54 

老黄并不是想让你去讨论那个光子的什么质量?连别人的意思都读不懂,还洋洋得意?

  大家确实在发笑,可惜笑的是你吧?老黄是想让相对论学者回答三个问题:

1、相对论的相对性原理是否成立?你动等效于我动,但真相只有一个。2、质速关系的物理阐释是否成立?物质是否能无中生有?因果关系是否成立?世界的本原是不是物质?3、相对论是否违反了能量守恒?

  至于为什么要放那个光子?是考虑到捍相的会说物体不会无故地突然动起来,是没法子添上的句子,根本就不是讨论的目标?

  也不用放光子,来个上帝,不改变让这两个物体的质量,却让他们动起来,然后上帝就死了。那根据相对性原理和质速关系,两个物体的质量都在增大。此时,没有上帝的帮助,增大的质量只能是物理的作用,但多的质量哪里钻出来的?能量为什么不守恒了?原来物理过程也是上帝?还有,到底谁的质量更大?

  退一步讲,放光子也不影响此题的合理性,你没看见老黄做的解释么?

 [14楼]  作者:霍金爸  发表时间: 2002/10/16 22:55 

中国自然科学基金委员会数理学部
确实在极小的范围内讨论了关于相对论和经典物理学
的新发现和创新问题。
探讨在极为严肃的气氛中进行,作为探讨,
结论当然有很大的相容性。特别强调了实验的重要性

这不是道听途说,是参加者的计算机纪录上找到的。

 [15楼]  作者:霍金爸  发表时间: 2002/10/16 22:57 

中国睡醒了
中国自然科学基金委员会数理学部
确实在极小的范围内讨论了关于相对论和经典物理学
的新发现和创新问题。
探讨在极为严肃的气氛中进行,作为探讨,
结论当然有很大的相容性。特别强调了实验的重要性

这不是道听途说,是参加者的计算机纪录上找到的。
 [16楼]  作者:_hhh_  发表时间: 2002/10/16 23:11 

你是老黄肚里蛔虫?
他说的是请教,他问的问题是能量守恒,我当然针对问题指出他的问题,到是你啰哩吧嗦一堆,你是他肚里蛔虫?老黄要是同意上面那是他说的意思,那我就按照你说这东西问问他再讲;如果他并不同意,你跑过来装腔作势干吗?滚一边去。
 [17楼]  作者:明日重现  发表时间: 2002/10/16 23:18 

关键是你蠢得太伤心了,老黄说的是国语,但你竟听不懂,所以我才忍不住插两句嘴。
你还是滚远点吧。
 [18楼]  作者:_hhh_  发表时间: 2002/10/16 23:21 

你这种蠢货没看懂我说的却来当蛔虫,小心我开药打掉你
请教一个小问题!
 [19楼]  作者:明日重现  发表时间: 2002/10/16 23:31 

老黄随后又解释了那么多,就是蛔虫也该听懂了,但你还是不明问题在哪?
你该不是有病吧?比蛔虫还低级的动物是什么?能回答吗?
 [20楼]  作者:_hhh_  发表时间: 2002/10/16 23:35 

豁,你以为你听懂了?就你这蛔虫?
我原帖根本不对他后面的帖作评价,懂不?你这蠢货。
 [21楼]  作者:明日重现  发表时间: 2002/10/16 23:43 

别人在23650贴再一次说运动引起的质量变化,你竟在回贴中竟说与原题没关系。只有光子才有关系?还不蠢?
知不知道能量与什么有关?蠢货啊,蠢货。
[楼主]  [22楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/17 10:07 

如果你也是用“能量守恒”来证明“能量守恒”,就不必再回帖了,我希望看到是其它的方法!

其实这个问题要把它讲通,也很简单。思路如下:

物体A辐射的光子能量知道了,其动量也就知道了,运用动量守恒定律就能确定物体A释放光子后获得的动量;再依据能量守恒定律(物体A损失了一个光子的能量),就能确定物体A现在的总能量;最后依据相对论能量、动量和质量的关系式,就能确定物体A现在的静止质量,最后可算出物体A的速度。(最终这样确定的物体A的静止质量比以前的小,由静止质量对应的静能差为2个光子的能量。)

对物体B也可按上述思路确定它吸收光子后的静止质量和速度。

既然两物体的静止质量和速度已确定,再运用质量增加公式及质能方程就可以计算出整个物体系统的能量。最终结果肯定是守恒的。

问题是,在确定物体A和B释放(吸收)光子后的质量和速度过程中,事先已应用了“能量守恒定律”,最终得到整个系统的能量守恒的结果,是预料之中的。这似乎是在用“能量守恒”来证明“能量守恒”,我对这种证明不太满意。

如果你能有其它思路,事先不用能量守恒定律并最终证明整个系统能量守恒,就请你写出来。这也是我原帖中用“请教”一词,并且没有说这个例子按相对论的观点违背了能量守恒的原因之所在。

黄德民2002。10。17

[楼主]  [23楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/17 10:18 

明日重现先生,感谢您的支持!但-HHH-这种人不是来真正讨论问题的,不值得与他计较!
请教一个小问题!
 [24楼]  作者:超级猪头  发表时间: 2002/10/17 11:17 

从证明的意义上说,这种证明不存在。

在你说的这个意义上,不可能有严格的证明。

因为你没有说A,B的质量是怎么来的,如果你不用质量亏损的办法做,首先需要说明A,B得质量是电磁的,还是其他的什么作用导致的。

在你讨论的这个情况下,可以有一个严格的办法,就是假定A,B都是纯电磁的,写出A,B的电磁质量项,然后按照电磁场理论计算出电磁质量的改变。

无论如何,质量是相互作用的产物,所以在引入相互作用之前,不可能从第一原理导出质量亏损。

 

 [25楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/10/17 15:38 

做不到。除非用“时间的平移对称性”导致能量守恒。

即使在牛顿力学中也做不到,如:两块泥巴相撞问题。

 [26楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/10/17 15:39 

回复:对。我也是这个意思。
请教一个小问题!
 [27楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2002/10/17 15:42 

至于你认为物体吸收(释放)光子前后静止质量是否有改变,你要能自圆其说,我并没有说过不变(其实我的观点是变),此问题关键在要看从数学上能否得到能量守恒的结果 。

【【得不到。】】
 [28楼]  作者:纪黎明  发表时间: 2002/10/17 17:48 

回复:我的一点看法,请黄先生,建其,猪头及所有朋友指点

      我们设光子初始能量为E0,并且该光子为物体A内某一分子放出,该分子放出光子后,将会出现质量亏损,亏损质量为E0/c^2,但是整个物体A将会受到光子的反冲,光子的能量由于反冲作用,将会减少一部分,我们设减少部分为E1,这样光子的剩余能量为

E0 - E1

物体A的质量变化为减少E0/c^2,而增加为E1/c^2.总的质量变化为    减少(EO - E1)/c^2.

对物体B来说,吸收能量为E0-E1的光子后,质量增加为

(E0 - E1)/c^2

即等于物体A减少质量,因此在整个系统中能量,质量守恒。只不过光子的能量转化成了A与B的动能。

       其实对物体A来说,仅仅是释放光子的分子质量减少了,而其他部分都由于受到光子的作用使质量增大。在原子物理学中,有一个很重要的穆斯保尔效应,就是为解决辐射时原子核的反冲损耗而提出的一个办法。

      我们再做一个对比,一艘宇宙飞船在加速过程中质量会如何变化呢?飞船会因为排出推进剂及损耗掉推进剂的化学能而使质量减少,但对飞船内的物体来说,则会吸收这些化学能转化来的动能使质量增大。飞船及推进剂由于运动增大的质量就等于推进剂释放化学能减少的质量。

     因此我们认为物体质量的变化,要决定于它吸收或放出的能量多少,而不是因为相对谁运动。我个人认为,能量及质量守恒定律是比相对论更基本的规律。

[楼主]  [29楼]  作者:hudemi  发表时间: 2002/10/17 21:24 

不敢谈“指点”,我们共同探讨!

纪先生,在于23704帖中,我已经就这个问题作了回答(由于公式难敲,我没有写出数学过程),我只是不太满意这种用”能量守恒“来证明”能量守恒“的方法,期望有其它答案。至于您的回答,我认为不太正确!我将我的意见回复在((      ))中 。当然,也不一定正确,欢迎其它网友评说。(沈先生、超级猪头、-HHH-等都没有对23704帖中我的解答作出评价。)

—————————————————————————————

      我们设光子初始能量为E0,并且该光子为物体A内某一分子放出,该分子放出光子后,将会出现质量亏损,亏损质量为E0/c^2,((不能简单地这样理解,关键要区分静止质量和运动质量))但是整个物体A将会受到光子的反冲,光子的能量由于反冲作用,将会减少一部分((这一说法不正确!请问你最初的假定E0是从那个参考系来看的,如果是从M系来看的,应视为不变。))我们设减少部分为E1,这样光子的剩余能量为

E0 - E1((跟着出错!))

物体A的质量变化为减少E0/c^2((跟着出错!))而增加为E1/c^2((跟着出错!))总的质量变化为减少(EO - E1)/c^2((跟着出错!))..

对物体B来说,吸收能量为E0-E1的光子后,质量增加为

(E0 - E1)/c^2((跟着出错!))

即等于物体A减少质量,因此在整个系统中能量,质量守恒。只不过光子的能量转化成了A与B的动能((对))。

       其实对物体A来说,仅仅是释放光子的分子质量减少了,而其他部分都由于受到光子的作用使质量增大。在原子物理学中,有一个很重要的穆斯保尔效应,就是为解决辐射时原子核的反冲损耗而提出的一个办法。

      我们再做一个对比,一艘宇宙飞船在加速过程中质量会如何变化呢?飞船会因为排出推进剂及损耗掉推进剂的化学能而使质量减少,但对飞船内的物体来说,则会吸收这些化学能转化来的动能使质量增大。飞船及推进剂由于运动增大的质量就等于推进剂释放化学能减少的质量。

     因此我们认为物体质量的变化,要决定于它吸收或放出的能量多少,而不是因为相对谁运动。我个人认为,能量及质量守恒定律是比相对论更基本的规律。

 

 [30楼]  作者:纪黎明  发表时间: 2002/10/18 17:46 

回复:应该说,黄先生的这个问题很有意思,也非常深刻,我认为当牵涉到内能变化时,不能再简单的套用相对论质速关系式

    其实,我在讨论物体B 时,犯了一个错误,我说光子的剩余能量会全部转化为B的动能,这是不正确的,因为这不能同时满足动量与能量守恒,应该是只有光子的反冲作用才会使B产生动能,其他大部分能量会被B吸收,转变为B的内能,或者说B的静质量,特此更正。

     很对不起,现在我该走了,有些事情以后再回复黄先生吧

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