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关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
[楼主] 作者:正和  发表时间:2005/03/16 10:27
点击:783次

近日与和满、姗姗关于SR静质量不守恒的讨论让我感到相对论确实太难了,不知道问题出在哪一个环节。当然不是我的问题,而是SR为何不能被大多数人——包括物理专业的硕士——正确理解的问题。

相对论中动质量守恒也就是能量守恒(由E=MC2保证)。在完全非弹性碰撞中,两个动质量为m,速度分别为+v,-v的小球碰撞合为一体后静止,由质量守恒可知其静质量(动、静质量相等)=2m,而碰撞前每个小球的静质量m0 < m。显然静质量不守恒。这是SR中尽人皆知的结论(我以前这样认为,现在看来并非尽人皆知)。

静质量不守恒在微观上的表现形式,并非SR研究的范畴。和满与姗姗在接受SR的前提后,却不接受静质量不守恒这个逻辑结论,信誓旦旦地说“SR中静质量守恒”。

QFT解释了静质量不守恒的微观机制,恰恰证明了SR的力量。SR在完全不知道物质微观结构时预言了E=MC2,预言了静质量不守恒,预言了质量亏损,这不是SR的污点,而是SR的伟大力量。

至于爱因斯坦推出“运动物体温度降低”,完全是和满的误解(将运动物体的辐射频率变化毫无道理地看成温度变化。爱氏明确地提出了“温度变化”吗?),姗姗却加以附和。

至于我提出静质量在微观上体现为动质量和场质量,当然不是SR的范围,而是具体的物质结构理论的范围了。在理想气体模型中就没有场质量,宏观气体的静质量就是微观视角下质心系气体分子动质量和。温度升高,内能增加ΔE=nRΔT,质心系分子动质量和也增加Δ(∑m)=ΔE/C2=nRΔT/C2。这可以用SR严格证明,就不赘述了,除非两位接受该证明为判决性论据。

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 [2楼]  作者:冯小骏  发表时间: 2005/03/16 10:50 

回复:正同学这里做得说明是对的

我是物理本科,如果物理硕士都搞不清这些问题,有点惨吧?

不知那个同学是物理硕士啊?和同学还是姗同学啊?

 [3楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/03/16 13:36 

不能把微观运动纳入到相对论是爱因斯坦毕生的苦恼,欲改造SR适用于微观粒子,难越过量子特性,我觉得成功无望。想听沈博士判断。

 

不能把微观运动纳入到相对论是爱因斯坦毕生的苦恼,欲改造SR适用于微观粒子,难越过量子特性,我觉得成功无望。想听沈博士判断。

不能把微观运动纳入到相对论是爱因斯坦毕生的苦恼,他相信能纳入,为此与波尔学派开展了半世纪的争论,争论倒是未输当然更没有胜,最难过的直至逝世怎么也不能把微观运动纳入到相对论。

正和想改造SR适用于微观粒子,最难越过的鸿沟是微观粒子的量子特性。粗看起来把微观粒子当成相对论力学的质点来处理好象也很成功,尤其是高能粒碰撞确实是如此,因为能量高粒子性就占优势,波动性就不显著,量子特性就几乎可忽略。但这只是全过程的片断,一考虑到全过程则不但不能定量计算就是定性上都失败(如粒子湮灭)。正和欲改造SR成为静质量可变的理论,这实质上是用了QFT的概念,就算可这样改造,若是不再把量子效应加到SR仍无法与多数的事实相符。我觉得成功无望,爱因斯坦后半生的努力完全失败就是前车之鉴。沈博士在国外受了高人指导,在方向的判断上最有发言权,请说出意见。

[楼主]  [4楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:04 

老老实实承认“SR静质量守恒”错了,就行了,不要文过饰非。

你在曲解我的观点。我只是说SR中静质量不守恒。不要把我的观点扩大化,再说做不到。

爱、玻争论也不是你说的那回事,但我也不想扯远了。

[楼主]  [5楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:08 

本来我以为陈氏弟子中只有一个人不肯承认错误……
关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
[楼主]  [6楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:25 

不过比另一名门大派在63321帖中展现的水平还是要高一些
关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
 [7楼]  作者:qapin  发表时间: 2005/03/16 14:27 

我同意和滿、姍姍的SR中静质量不变,若可变,则高能物理所有发现都可能是假的,μ介子、J-ψ粒子可说是电子、核子的静质量变化。

我同意和滿、姍姍的观点SR中静质量不变,若可变,则高能物理中所有发现都可能是假的,μ介子、J-ψ粒子也可说是电子、核子的静质量变化。

 

SR在高能物理实验的分析中必需静质量不变,若静质量会变化,则无法分析。因为实验並未看到粒子,从云室、泡室的看到的粒子路径也只是间接的反应,计数器更判断不了粒子的性质,惟一判断粒子静质量的方法是磁场中弯曲与质荷比相关。若是粒子的静质量会变化,则我们不可能分辨出是发现了新粒子还是己知粒子的静质量改变,现代粒子物理必需重新改写。许多发现即使不说是假的,至少可以根据正和改造后的静质量可变的SR质疑这些发现的可靠性,因为用已知粒子的静质量变化也可以完全解释观测到的数据。同一组数据必有多种分析结果。

[楼主]  [8楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:31 

关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
[楼主]  [9楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:33 

请大家原谅我对学风问题的不宽容。我只能宽容学术问题。
关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
[楼主]  [10楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:43 

本以为陈氏弟子只有两个人不肯承认错误……

即使你对SR宏观的静质量不守恒视而不见,非要扯进量子领域不可,也仍不能动摇SR静质量在非弹性碰撞中不守恒的数学结论。

基本粒子是全同的,当然静质量相同。但基本粒子相互转化时,静质量仍然不守恒,其变化在定量上完全符合SR。

若基本粒子不够“基本”,则该粒子的激发态与基态静质量也不一样。因为基态和激发态粒子是可区分而非全同的。

这些我在这段时间的讨论中都已经指出了。

承认错误是光荣的事,不用前赴后继地来维护面子。

[楼主]  [11楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 14:53 

不要玩偷换概念的游戏。
同一个基本粒子的静质量不变,与物理过程静质量总和不变是两回事。前者成立根本不能导出后者成立。 激发态氢原子仍然由一个质子一个电子构成,但SR就是可预言激发态原子的质量增加了Δm=ΔE/c2那么多,根本不需要管QFT说了什么。 一个自由电子与质子结合成氢原子,放出光子,导致原子静止质量小于自由质子和电子静质量和,也是SR能定量预言的Δm=ΔE/c2,仍不需要管它QFT说了什么。 我一般喜欢将对方的内容拷贝下来针对性的回复,避免另起炉灶自说自话。请陈氏弟子对我的根帖针对性回复吧。
 [12楼]  作者:qapin  发表时间: 2005/03/16 15:10 

您说μ介子是电子静质量变化的某个激发态呢,还是另一种基本粒子,按您静质量可变的SR是两者都可能。

您说μ介子是电子静质量变化的某个激发态呢,还是另一种基本粒子,按您静质量可变的SR是两者都可能。

[楼主]  [13楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 16:09 

别蛮缠了,直接回答:两个相向运动的水滴合成一个大水滴,静质量和变不变?
就算你打算在你擅长的QFT领域找回面子,也要先解决这个SR经典问题再说。我可以在QFT领域拜你为师。
 [14楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/03/16 16:22 

我们承认错了不要紧,可SR中静质量可变化后,SR的主要用途就丧失了,高能物理实验也将无分析工具可用。

我们承认错了不要紧,可SR中静质量可变化后,SR的主要用途就丧失了,高能物理实验也将无分析工具可用。

我不管理论上的优劣,我与和滿相似更注重实用。SR的主要用途现在几乎集中在高能物理实验分析上,因为宏观的低速运动用牛顿近似就行,高能粒子的量子效应可忽略正好又是相对论效应显著的高速问題,SR正可大显身手。SR用于高能物理实验分析上,和满提出的自变数问题是关键中的关键,若是增加一个静质量m0的自变量,则几乎所有数据组用SR分析都是沒有确定的解。用现代的加速器进行实验不可能得出任何确定的结果,最多只能得出若某粒子静质量m0变化多少时会有下面几种可能性的分析报告。这样的胡涂帐报告交出来后,各国国会能给经费进行高能物理实验吗?

   您说的理由和珊珊说的反对理由我都尚未消化理解,从实用的角度看,不管您有多少充分的理由要将SR修改成静质量可变化,至少高能物理实验的科学家不会接收,因为这一修改将使他们失业。

和满提出的自变数问题您只是轻描淡写地两句话作答,希望您能慎重考虑后再认真回答和满提出的问题。您要是解决了这个问题我们(至少我)会毫无困难地承认错了。若是您的静质量可变化的SR真的成立,这比您的不要光速不变推导出洛仑兹变换意义更为重大因为这将导致物理学的许多内容改写,只能预祝您成功。

 [15楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/16 16:29 

静质量之和沒有变,只增加了由原兩水滴的动能转化来的热能。

静质量之和沒有变,只增加了由原兩水滴的动能转化来的热能。

[楼主]  [16楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 17:17 

合并成的大水滴静止质量究竟是多少呢?
千万不要再跟我说什么散热,我问的是合并后散热之前。学会分离问题,不要跟刘武青似的。 若你定要扯进散热就回答:一个静止的红热的铁球在散热过程中静止质量如何变化。
[楼主]  [17楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 17:37 

不要将“特定粒子的静质量不变”与“粒子转化过程静质量可变”混为一谈
也不要将宏观物体的静质量变化与微观粒子的静质量不变混为一谈。 基本粒子的静质量都是指自由状态下。而组成宏观物体后每个粒子都不是自由状态。 而且我们的原始问题是纯理论的,就是非弹性碰撞中静止质量的变化。 静质量是洛仑兹变换不变的,却不是物理过程不变的,怎么这么糊涂?
[楼主]  [18楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 17:43 

很明显,你们将我的“静质量不守恒”歪曲成“电子静质量可变”了。
关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
[楼主]  [19楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 17:53 

明白了,和满及各位是将“洛仑兹不变量”与“物理过程守恒量”混为一谈了。
关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
 [20楼]  作者:youngler  发表时间: 2005/03/16 17:57 

一对正负电子相互吸引过程中,电子动质量守恒,静质量不守恒。


※※※※※※
‘形象的世界’讨论些什么东西?这是一个讨论自然哲学、基础物理的地方。 http://thales.bbs.xilu.com/ 。
[楼主]  [21楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 18:04 

姗姗啊~

静止的大水滴的质量是什么质量?难道不是静质量?

这个静质量难道不等于两个小水滴的动质量之和?热能增加没有对应的质量增加吗?那E=MC2还能成立吗?

 [22楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/16 19:32 

我已用标题说过,作为宏观到宏观的唯象推导,您没错。您作解释后把热能等于静质量增加的机械运动能才错了。

我已用标题说过,作为宏观到宏观的唯象推导,您没错。您作解释后把热能等于静质量增加的机械运动能才错了。

[楼主]  [23楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/16 20:31 

你承认我的宏观推导没错也就是承认SR中静质量不守恒了。

也就是你承认自己的“SR静质量守恒”错了。不用羞达达的犹抱琵琶半遮面。

至于静质量不守恒时,微观上到底发生了什么事,另行讨论吧。

我已经简要地表明过我的观点了:分子动能增加(热能),分子(内)能级升高(场能),都会导致由分子构成的宏观物体静质量增加。

其实还有更微弱的因素我没说,就是分子间势能(由范德瓦尔斯力形成)增加导致的场能增加。当然也没考虑分子间的万有引力。

 [24楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2005/03/16 23:40 

大错特错!!
关于SR静质量问题与和满、姗姗讨论的总结
 [25楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/17 00:31 

不问机制的宏观处理中热能可等效看成是静质量能,您把等效当真,甚至要推导出N个运动粒子的宏观静质量,就错了。根源在于:

不问机制的宏观处理中热能可等效看成是静质量能,您把等效当真,甚至要推导出N个运动粒子的宏观静质量,就错了。根源在于:

 

1,受了吴先生误导,无形中接纳了动能定理,认为宏观的机械动能等于微观分子运动热能。把热运动纳入机械运动的努力历史上做过很多,但全都以失败告终。

就拿所说水滴合并来说,合并后的热能使温度升高,分子平均动量的增大所导致的水对容器侧壁压力的增大,这个力学问题用动能定理和宏观静质量增大就解决不了。可见热能不可能真的等于静质量能。

2,从一个特例的水滴合并感觉到动能似乎可转换成静质量能,再推广成SR中静质量是可变的, 更是彻底错了。SR中的静质量是相对随速度变化的动质量而言的静止时(v=0或随质点一起运动的坐标系中)的质量,从定义它就是:不随速度变化的质量和不因坐标变换而变的质量,也称为本征质量或固有质量,简言之就是不变的质量。把静质量看成是可变的质量既违反定义,也违反常识,若是没一个固定不变的m0作为比较标准,说动质量m随速度变化就是毫无意义的空谈。

3,和满是搞核物理的,他敏感到SR中静质量若是可变的,则是高能物理是一场浩劫,因为静质量可变时从实验得不出任何结果,加速器就等于白建。分析过实验数据的人都知道,方程组中多出一个变量m0会是多可怕的事。

 [26楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/17 05:33 

您现在知道自己错了就转換话题,我们讨论的是SR中的静质量变不变的问题。SR中有粒子转化过程吗?

您现在知道自己错了就转換话题,我们讨论的是SR中的静质量变不变的问题。SR中有粒子转化过程吗? 

 

也不要将宏观物体的静质量变化与微观粒子的静质量不变混为一谈。

正是您混为一谈才引起争论。宏观唯象表示是不问机制的等效的说法,它只有质点、速度、质量、动量、能量、热量等物理量,在不问质量的具体组成时总能量中也不必区分动能、热能和静质量能。反正都是唯象的等效表示,所以我在争论的第一帖(63813帖)说您没作解释前只是宏观推导没有错,错就错在您的具体化解释。宏观讨论中没有粒子的概念,您在宏观推导中又插进粒子的微观动能求和,您这种宏观夾微观的讨论方法本身就是错的,结论也就不可能对。


基本粒子的静质量都是指自由状态下。而组成宏观物体后每个粒子都不是自由状态。
而且我们的原始问题是纯理论的,就是非弹性碰撞中静止质量的变化。

您说的这些与标题中的“粒子转化过程静质量变化”有何关系?从氢氧原子组成水原子,水原子又组成水分子再聚成水滴,最后两滴水再合并成一滴,这全部过程中什么粒子转化了?基本粒子从自由状态到组成宏观物体后的非自由状态就发生了静质量变化吗? 电磁能、化学能都成了基本粒子的静质量能,这真是奇闻! 电磁学、化学都不用学了,只要学静质量变化的SR就可以了。

静质量是洛仑兹变换不变的,却不是物理过程不变的,怎么这么糊涂

 

我是糊涂了,怎么也想不明白在两滴水合并过程中水分子中的基本粒子是如何改变其静质量的,难道发生了低温核聚变有氢变成氦?如果没有常温核聚变发生,何来真正的静质量变化。

 

 [27楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/17 05:47 

谁歪曲您了?用 “静质量不守恒”分析电子被核子散射实验,两粒子的静质量之和散射前后不守恒,总有一个粒子的变了。

谁歪曲您了? “静质量不守恒”分析电子被核子散射实验,两粒子的静质量之和散射前后不守恒,总有一个粒子的变了。

 

谁歪曲您了?“静质量不守恒”分析电子被核子散射(碰撞)实验,电子与核子的静质量之和散射前后不守恒,电子与核子两者中总有一个的静质量散射前后变了吧! 您说电子静质量不变的话,一定就是核子的静质量变了。 您总不能禁止用SR 分析高能物理实验吧,因为现在用SR最多的正是高能物理实验分析。

   您在63915帖说基本粒子从自由状态到组成宏观物体的非自由状态就发生了静质量变化,这过程的作用强度(电磁能和化学能)远比高能物理的碰撞(散射)的作用强度低,高能碰撞后电子与核子的静质量就更应该变化了。我们丝毫没有曲解您的原意,可能是您自已的话前后相矛盾吧?63916和63915两帖就观点相冲突,说基本粒子静质量会变化,电子怎么又不变呢?

 [28楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/17 06:06 

我在63681和63813帖早说了您的宏观推导没错,您没看帖就来辩论也太自负了吧! 您错在插入的微观解释。
 [29楼]  作者:szshanshan  发表时间: 2005/03/17 06:12 

愿闻其详,沈博士应不是喊口号之人 !
[楼主]  [30楼]  作者:正和  发表时间: 2005/03/17 09:15 

为了掩饰一个错误只好犯更多错误,何不承认一个错误?

守恒意味着一定不变,任何情况下都不变;不守恒并不意味着一定变,而是可以变可以不变,因条件而定。

比如没有动能守恒定理,但某些过程中动能确实不变,如弹性碰撞。

若电子散射是弹性碰撞,这时静质量不变。

光子和自由电子也只能弹性碰撞。

你竟然从“静质量不守恒”推出“静质量一定变”,已经为了争胜失去平常心从而蒙蔽了理智。

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