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统一场论和相对论的动量公式完全不同 作者 张祥前 动量概念最早来自于牛顿力学，牛顿力学包括三大定理和万有引力定理。 牛顿力学三大定理表述为： 1，任何物体【或者质点】试图保持匀速直线运动状态或者静止状态，直到有外力改变为止。 2，物体受到的作用力使物体加速运动时，所产生的加速度与受到的作用力成正比，与这个物体的质量成反比，且加速度方向和作用力方向一致。 3，一个物体对另一个物体施加作用力总是受到另一个物体大小相等方向相反的反作用力。 牛顿力学按照现代的看法应该是相对于某一个观察者的情况下才成立。 牛顿把物体的质量m和运动速度V定义为动量P = mV , 仔细的分析一下，牛顿力学核心就是动量概念，我们现在用动量概念把牛顿三大定理重新表述一遍。 1，相对于某一个观察者，空间中任何一个质量为m的质点都有一个确定的动量mV，V为这个质点沿某一个方向运动的速度，也包括速度为零的静止状态。 2，质点受到了外力的作用，会使动量发生变化，动量P 随时间t的变化率就是外力F = dP/t = d（mV）/dt = m A 3，质点的动量是守恒的，在一个孤立的系统中，质点相互作用时，一个质点获得的动量总是另一个质点失去的，而总的动量是不变的。 在牛顿力学中认为质量m是不变量，而相对论认为质量是可以变化的，但是，相对论继承了牛顿力学的其他一些看法。 相对论的动量公式和牛顿力学形式是一样的，只是相对论中质量m是变量。 统一场论【百度统一场论5版（上0可以搜到】给出了不同的动量概念。按照统一场论的看法，牛顿三大定理可以理解为： 1，相对于我们观察者，任何一个物体周围空间本身都以光速辐射式运动，单位体积内光速运动空间的运动量就是这个物体的质量。 2，力是改变物体运动状态的原因。 力定义为：力是物体在空间中运动【或者物体周围空间本身运动】的运动状态在某一个空间范围【或者某一个时间内】的改变量。 3，动量是物体在空间中的运动量和物体周围空间本身运动的运动量的合成，是一个守恒量，不同的观察者看到动量的形式不一样，而总的动量的数量不变，与观察者的观察无关。 统一场论指出，任何一个质点o点，相对于我们观测者静止时候，具有静止质量m’【为了区分，把物体运动时候的质量表示为m】，是因为周围有许多几何点以光速度C【本文大写字母为矢量，统一场论认为光速可以为矢量，光速作为矢量方向可以变化，模不变】辐射式离开运动，产生了n条R = C t几何点【为了描述科技本身的运动，我们把空间分割成许多小块，每一个小块叫空间几何店】的位移矢量，o点的质量m’取决于周围数目n的大小。 很显然，m'乘以R可以反映出o点周围空间的运动量， 统一场论认为质点o静止时候周围空间在某一个时间t内以光速运动的运动量为m’R， P =m'dR/dt 注意，R = C’ t，【为了区分，把o点静止时候周围空间光速运动的光速度用C’(数量为c)表示，o点运动时候的空间的光速度为C（数量为同样c）表示】上式可以改写为： P =m'dR/dt = m' C’ 这样统一场论认为任何一个物质点o相对于我们观察者静止时候，具有一个静止动量 P 静 = m' C’ 以上的质点o相对于我们观察者静止的时候， o点周围空间任意一个几何点p都以光速离开o点运动。 当o点相对于我们观察者以速度V匀速直线运动的时候，按照经典力学，p点相对于o点的速度仍然是光速C’，p点相对于我们观察者的速度为C’+ V或者C’- V， 按照相对论的光速不变原理，p点相对于我们观察者的矢量光速度C’的数量c不变【C’的方向可以变化】，这样，p点相对于o点的光速度C’将要发生变化。 比如，我们选择一个几何点p以光速C’沿V方向运动来观察，如果我们观察者发现p点相对于我们的速度仍然C’,那相对于o点的速度只能是C’- V。 这样，由于光速不变，在o点相对于我们以匀速度V直线运动的时候，周围空间任意一个几何点p相对于我们的速度可以表示为C-V【为了区分，用C表示o点运动的时候，周围几何点P本来的光速度】。 o点静止的时候，周围空间几何点p点相对于o点的速度为光速度C’,标量是光速c，o点以速度V运动的时候，p点相对于o点的运动速度为C-V,标量为c²- 2（C·V） + v²,【v是矢量V的数量】。 由统一场论的《光速的本质》我们知道光速c和速度v满足以下关系v/c = cosθ【θ是V和C的夹角】，这样： 这样，o点以速度V运动的时候，周围p点的运动速度的标量为c² - v²。 相应的o点以速度V匀速直线运动时的动量可以用矢量方便的表示为; P动 = m (C-V) 上式可以看出，相对论、牛顿力学的动量公式P = m V是统一场论动量公式P = m（C - V）中的一个分量。 我们应该合理的认识到，一个物体的静止动量m’C’和运动动量m （C- V）的数量是相等的，不同的只是方向。 |m’C’ | = | m（C - V） | (m’c)² = m²c²- m²v² m’ = m（1-v²/c²） v是速度V的数量，c是光速度C的数量，上式就是相对论中质速关系。由这个公式可以导出相对论中质能关系。统一场论认为质量为零的物体有静止动量mC 这个很好的解释了相对论中质能关系。 动量式P动 =m(C-V)= mC – mV中，mC如果m为常量，C为变数，则是核力场。mC如果C为常量，m为变数，则是电场。 mV如果m为常量，V为变数，则是重力场，或者叫万有引力场。如果mV中V是常数，m是变数，则是磁场。 由以上的动量公式可以到处统一场论的动力学方程 统一场论基本原理指出，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 统一场论给出了力的义为： 力是物体在空间中运动【或者物体周围空间本身运动】的运动状态在某一个空间范围【或者某一个时间内】的改变量。 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，本质上都是物质点在空间中相对于我们观测者运动形成的，都是惯性力，都是动量P = m（C- V）随时间t的变化率。 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。 mdC/dt 这项力统一场论认为是核力， 加质量力( C- V)dm/dt造成的运动也可以称为加质量运动。加质量运动是一种不连续的运动，光在照射到玻璃上被反射回来速度的变化是不需要时间的，是不连续的，光是一种加质量运动。 加质量运动就是一个物体质量随时间变化需要时间，当质量变化到零时候，可以从某一个速度突然的达到光速，随着这个物体一同运动的观测者发现自己从某一个地方突然的消失，在另一个地方突然的出现，这个运动过程不需要时间。质量的变化有一种不连续特性。量子力学中电磁波辐射的能量不连续的原因是：光子在变成光子之前需要一个固定的使质量变成零的能量。 在速度v沿x轴正方向情况下，统一场论动力学方程 F= dP/dt = cdm/dt - Vdm/dt + mdc/dt - mdV/dt用坐标表示为， Fx= vdm/dt + m dv/dt Fy= √（c²-v²）dm/dt - m dv/dt{v/√（c²-v²）} Fz= 0 如果认定空间是静止的，那么式 Fy= √（c²-v²）dm/dt - m dv/dt{v/√c²-v²）} 中的c = 0，这样又回到了相对论和经典力学的动力学公式 Fx= vdm/dt + m dv/dt Fy= 0 Fz= 0 |