黄新卫杠杆悖论不成立 王为民(四川南充龙门中学) 黄新提出的卫杠杆悖论为: 地面上有一个很长的水平杠杆,中间支点处有两个静质量相同(均为 m)的物体A和B,同时以相同的速率v分别向杠杆左右两端运动。 地面上静止的观测者将会发现,A、B两物体质量都增大至M,它们在任一时刻到杠杆中间支点的距离都相等,所以杠杆始终保持平衡。 而另一个处于从左向右以v匀速直线运动的惯性系中的观测者看来,B是静止的,而A是运动,所以A的质量大于B的质量。 那么这个观测者是否发现A、B两物体在任一时刻到杠杆中间支点的距离都相等呢?按照狭义相对论,地面上的观测者将发现任一时刻A、B两物体到杠杆中间支点的距离都相等,如果运用洛伦兹变换,变换到运动的惯性系中,A、B两物体到杠杆中间支点的距离仍然相等。按照这种分析,从运动的惯性系看来,杠杆两边力矩将不一样大,杠杆将没有理由平衡。 有人可能会说,这样分析不符合道理,由于同时的相对性,从运动的惯性系看来,A、B两物体到杠杆中间支点的距离其实并不一样大,A的质量大,但A到杠杆中间支点的距离小,所以杠杆仍然有理由保持平衡。 就算这种分析是正确的吧,"从运动的惯性系看来,A、B两物体到杠杆中间支点的距离其实并不一样大,A的质量大,但A到杠杆中间支点的距离小,"那么我们进一步分析一下,当B达到杠杆右端终点时,A还没有到达杠杆左端终点,那么当B从杠杆右端滚下后,A还独自处于杠杆左臂,那么杠杆还是要失去平衡! 根据王为民分析:在运动参考系中的人认为,你在以B球速度运动的时候,A、B两球还在杠杆中点,你发现它们质量一样。然后,A、B两球向相反方向运动的时候,相对论认为不论向相反方向运动质量都增加,因为相对论质量增加公式中出现的是速度的平方,与速度的相反方向无关。所以,A、B两球质量都增加。当A、B两球到达杠杆末端的时刻,仍然处于平衡状态。不存在你所谓的静止参考系和运动参考系杠杆不能保持平衡的结论。所以,黄新卫杠杆悖论不成立。 |