揭秘相對論質能方程背後的奧秘

揭秘相對論質能方程背後的奧秘

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分類： 物理探索類

揭秘相對論質能方程背後的奧秘

作者張祥前交流微信zhxq1105974776

相對論中最著名的是質能方程E = mc2

這個方程不但是原子彈、原子能的指導理論，還使人類認識到物體的質量和能量可以相互轉化，物體靜止的時候蘊含了巨大的能量。

但是，質能方程也使有些人認識上發生錯誤，很多人根據質能方程說物體的質量變成了能量，變得沒有了。有人說空間具有無限能源，真空具有自由能源。

本文揭開質量和能量的本質，使人們對質能方程有更深的認識。

相對論沒有解釋質量和能量的本質，而統一場論【百度 張祥前新浪博客統一場論6版，可以搜到】徹底解釋了質量和能量的本質。

統一場論認為：

能量是相對於我們觀察者，物體在空間中運動程度或者物體周圍空間的運動程度。

能量需要4個條件，1，存在物體。2，存在運動，3，存在空間，4，相對於一個明確的觀察者，4個條件缺一不可，否則能量就失去了意義。

單獨的空間不存在物體的情況下沒有能量，一切真空能量和自由能源都是假的。

在麥克斯韋方程中的高斯定理也表明這一點，麥克斯韋方程中第一條高斯定理指出了「包圍電荷外的空間的電荷積分為零。」

這個高斯定理也可以推廣到引力場，「包圍具有質量的物體周圍空間的質量積分為零。」在統一場論中已經有了這種推廣。

質量是相對於我們觀察者物體周圍光速運動空間的運動量。

質量的存在也是需要4個條件，1，存在物體。2，存在運動，3，存在空間，4，相對於一個明確的觀察者，4個條件缺一不可，否則質量就失去了意義。

統一場論指出，宇宙真實存在的是物體和空間，其餘統統不存在，其餘只是我們觀察者對物體運動和空間本身運動的描述。

為什麼要認為物體周圍空間本身也是在運動？

這樣可以解釋物體靜止時候為什麼具有質量，為什麼具有靜止能量。

質量和能量都能夠反映出物體周圍空間本身運動的運動程度，要精確的分清楚質量和能量，我們要藉助於數學方程描述。

統一場論認為宇宙中任何物體【或者質點】靜止時候周圍空間以矢量光速C【本文大寫字母為矢量，下同，統一場論中光速可以為矢量，矢量光速方向可以變化，但是，模不變】向四周運動，因而具有靜止動量p』 =m』C

設想質點o以速度V運動的時候，由於光速不變，運動動量可以寫為P = m（C - V）

標量式為：p= m√（c2－2C·V + v2）

由於光速不變性，光源以速度V運動的時候，不能夠引起沿V方向光速的變化，但是可以引起V垂直方向的光速度的變化，所以C和V以及角度θ【θ為C和V之間的夾角】滿足以下餘弦關係：

cosθ = v/c

v是矢量V的數量，c是矢量C的數量，所以，式p= mc√（c2－2C·V + v2） 可以寫為：

p= m√（c2 - v2） = mc√（1-v2/c2）

統一場論認為質點的靜止動量的數量和運動動量數量是相等的。

p= mc√（1-v2/c2）= m』c

m』為物體靜止質量，m是物體以速度V【標量為v】運動時候的質量。

統一場論利用其基本假設：

「宇宙中任何物體周圍空間都以光速度C輻射式運動」

給出了質量和引力場的定義方程：

設想有一個質點o相對於我們觀測者靜止，周圍空間中任意一個空間幾何點【為了描述空間本身的運動，我們把空間分割成許多小塊，某一個小塊叫幾何點】p在零時刻以光速度C從o點出發，沿某一個方向運動，經歷了時間t，在t時刻到達p所在的位置。

我們讓點o處於直角坐標系xyzo的原點，由o點指向p點的矢徑為R = C t = x i+ y j + z k

R是空間位置x，y，z的函數，隨x，y，z的變化而變化，記為：

R = R（x,y,z,）。

我們以 R = Ct中R的長度r為半徑作高斯球面s = 4πr2【內接球體體積為4πr3/3】包圍質點o。

注意，r和R雖然數量相等，但是二者是有區別的，r是幾何點的位移R長度的數量，是高斯面s的半徑。

o點周圍的引力場A表示o點周圍在體積4πr3/3內有n條幾何點的位移矢量R = Ct，

A = k g n R /（4πr3/3）

k為比例常數。 g為萬有引力常數。

而質點o的質量m就表示在高斯球面s = 4πr2【內接球體體積為4πr3/3】內，包含幾何點矢量位移R = Ct的條數n和立體角度4π的比值。

m = 3 k n /4π

這樣,以上的引力場方程A = k g n R /（4πr3/3） 可以寫為：

A = g m R /r3

統一場論給出的能量方程認為質點o靜止時候具有能量m』c 2，以速度v運動的時候具有能量mc2－Ek，並且：

mc2 － Ek = m』c 2

其中Ek ≈（1/2）m』v2為o點的動能。

利用以上公式，可以求出動能和動量之間的關係，

把式mc2 － Ek = m』c 2中m』c 2用P2= m』 2c2 換掉，有：

mc2 － Ek = P2/m』

對於光子，靜止質量m』=0，以上公式是不適用的。

利用以上動量公式和能量公式，我們還可以導出動能和動量之間滿足的另外一種關係：

把式mc2 － Ek = m』c 2中m』c 2用P= m』 c 換掉，有：

mc2 － Ek = Pc

由於m』 =0，式Ek ≈（1/2）m』v2 = 0，所以，上式進一步化簡為：

mc2 = Pc

對於光子，其動量為p = mc

矢量式為P =mC

光子的動量p和能量e滿足以下關係：

P = e/c

統一場論給出的能量公式和相對論有相同部分，有不同部分。

統一場論對能量的定義是依賴於對質量的定義。

從統一場論分析來看，質量和能量都起源於我們觀察者對物體周圍空間以物體為中心、以光速輻射式運動的描述。

質量和能量的共同特點都反映出物體周圍空間光速運動的運動程度。

質量和能量所不同的是，質量描述了物體作為空間光速、輻射式運動的發散運動程度，通俗的將，就是宇宙任何物體中周圍空間都以物體為中心、以光速發散運動，質量反映了這些發散運動幾何點的條數，也可以說是光速運動空間的密度。

而能量反映了其中一條以光速運動幾何點的矢量光速發生變化，在空間中的累積程度。能量是從局部空間運動情況用標量來推斷整體運動程度的。

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