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用空气动力方法发展相对论
摘要 新世纪之交,人们对现代力学在量子电磁和凝聚态等前缘和交叉学科的应用又投入了兴趣,本文主要在以下四方面探讨空气动力方法和相对论之间的关系以及它们之间的相互促进: 一,借助于引入非牛顿粘弹流体的松弛效应和波尔兹曼的叠加原理,进一步补充和完善了电磁场方程和连续介质场方程的四个对应关系.从而引起了Maxwell方程是否有压缩性并可以进一步的非线性化的的兴趣. 第二步,说明相对论也是空气动力学里面的一种近似算法.文中研究不可压缩波动方程到可压缩流的种种变换,找出一种和洛伦兹时空变换相近的变换__拟洛伦兹变换.说明了在声学波动方程的数学描述上,可压缩流和不可压缩流加上相对论时空变换只不过是相同客体的不同数学表达.差别是空间上二级精度,时间上一级精度.可压缩因子（１－β２）将根据表达形式不同出现在可压缩流动方程的系数中或者不可压缩加时空变量变换的数学描述的时空伸缩延迟系数中．这种变换也可以用在无粘的可压缩流中,从而说明相对论是空气动力学里面的一种近似算法.因为Maxwell方程的波动方程和不可压流是完全一样的，所以也期望上面得到的结论可以引伸到Maxwell方程的讨论中，相对论加电磁场方程组本质上是描述了一种可压缩的电磁介质场. 第三步,为了探讨电磁场和引力场可能存在的介质规律.对于无粘可压缩流动,借助于卡门 - 钱学森在空气动力学中应用的切线虚拟气体法,推导出了在亚光速条件下与爱因斯坦质能关系完全相同的结果. 第四步,最后论述了相对论方法反过来也可以推动空气动力学中可压缩漩涡理论的发展.引用美国宇航工程师Paul在AIAA Paper99-2606,0562上所发表的方法,预先把可压缩因子提取到通量项的外面,给出了一种表象的处理可压缩粘性流体和电磁场方程的相同数学结构的方法，本文对Paul在对NS方程提取了可压缩因子以后，又重复引入洛伦兹变换是否必要的问题进行了讨论.尽管如此Paul给出的矢量通量漩涡表达方式是一种新描述，长期以来可压缩漩涡的表述甚少,我们也可以借鉴相对论变换的仿射关系来从不可压缩漩涡来计算可压缩漩涡. 关键词：NS方程,相对论,超光速,质能关系 ※※※※※※ 换只角度看世界,世界更精彩! 欢迎大家到 http://newphysics.xilubbs.com来做客, 物理科学争鸣是敢于挑战权威的学子的家园 |