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在爱因斯坦的相对论中是无法对均加速运动进行详细讨论的。那么,我的新相对论是否有这种能耐呢?回答是:当然有。下面我就开始讨论在复时空直角坐标系中,加速运动的时空是怎样转化为基本粒子的。
从第一篇文章我们可知K'系相对于K系以速度V运动时,在以K系为实轴复平面直角坐标系中,相当于:K'系由于提供了K系中观测者甲所能测出的运动速度v ,而在复平面中相对于K系(X轴)转动了θ角。 现讨论均加速运动。 假设K'系相对于K系以加速度a运动时,作为K系中的观察者甲,他会认为:K'系以加速度a运动。在“新相对论”中,这种情况就完全不同了。聪明的甲将这种运动放在复时空直角坐标系中进行考虑,他建立起了以K系为实轴复时空直角坐标系XOY。在该坐标系中,他认识到:K'系的均加速运动实际上就是K'系相对于K系夹角θ的均匀变化——即在直角坐标系XOY(复时空)中,K'系相对于K系在作均速转动。考虑到位移的关系,他认为K'系在复时空直角坐标系中,以半径r',线速度光速C,作1/4圆周的逆时针弧形运动,角速度为ω'。当进一步向下运动时,我们会发现:在以K系为实轴复时空平面XOY中,K'系在以光速C作逆时针均加速圆周运动。而处于K系中的观测者甲会得出这样一个结论:四维时空K'系在复时空平面XOY中已经被扭曲成一圆环(即处于力场中的四维时空弯曲效应)了。我们可认为这个圆环就是基本粒子——即粒子就是类似于陀螺的以光速旋转的四维时空。由于时空的局限,甲在进行观测时只能测出该四维时空环在K系(实轴)上的投影——很显然,K'系在作简谐振动。它的运动与一个波ψ相关联: ψ= r'cosω't' 在虚时空中的观测者同样也可测出该四维时空环在虚轴上的投影: ψ= r'sinω't' 将实时空和虚时空的两式合并,得出了该四维时空环的完整表达式: ψ=r'(cosω't'+i sinω't') r'为振幅(在复时空中K'系的转动半径)。甲经过推算,他将在复时空中观测到的四维时空环与一个波ψ联系起来,得出了波粒二象性的结论。 当基本粒子(即K系所构成的以光速旋转的四维时空环)又相对于K系作速度为V的均速运动时,考虑到爱因斯坦的相对论效应,由洛仑兹变换可得出时间转换公式: t'= (t-vx/c^2)/√1-β^2 注:为^2为幂。 将t'代入ψ后并整理,可得自由运动粒子物质波ψ的表达式: ψ= r’[cos(ωt-kx)+i sin(ωt-kx)] 根据波粒二象性可得知:以光速旋转的四维时空K'系(即基本粒子)的能量为E=hω 动量为p=hk 现在,我们得出了自由运动粒子的能量和动量。 目前我们已经能对基本粒子进行定义了:基本粒子是由四维的时间和空间共同构成,粒子就是类似于陀螺的以光速旋转的四维时空。自由运动粒子应理解为:这个旋转的四维时空以不同的速度绕空间中一固定轴Z轴“进动”。 现在基本粒子的构成终于明确了:它是由时空相对运动构成。 |