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2相对论的绝对参照系时空
2016-04-24 | 阅:  转:  |  分享 
  
绝对参照系我们首先认为v和a不足以产生相对论效应的情况下,先做一下分析。在(《绝对参照系下的非惯性系和惯性力》)一文中我们知道,客观世界物质
的运行存在一个绝对参照系,这里我们以一个简单的模型再来回顾以下,当一个封闭不与外界联系的系统内存在A、B两个物体,初始时刻相对静止
的物体在相互作用力下产生运动,那么A、B两个物体必定满足以下条件:v、a、ω可以为某时刻的瞬时量,可以为某段时间的平均量或者变化量
,x为位移量、v为线速度,a为加速度,ω为自转角速度。当以B为参照系观察到A的位移量x、线速度为v、加速度为a、公转速度为ω时,那
么满足A、B初始静止时刻动能为0的时空为A、B的绝对参照系。简单分析下,绝对参照系下AB从动能0到获得E动能后总动能E,受力为F加
速度a,在以B为参照系的情况下AB初始动能为0获得E`的动能后总动能E`,A受力F`加速度a`,我们发现客观实际提供的能量是E而不
是E`,实际受力是F而不是F`,所以受力和能量以及加速度是一个客观实际,客观实际等于绝对参照系的的观察。我们需要利用在B参照系下观
察的数据和运动定律求出客观实际的真实值,这也就是为什么在非惯性参照系里面加速行驶的火车上的小球会受到所谓惯性力的原因,这是主观测量
与客观实际的不同。如果一个不管多大的空间内,物质是有限的,那么我们势必在利用上述公式可以找到该庞大空间的一个绝对参照系,并且有权认
为所有物质初始时刻相对该参照系静止,那么在这个庞大系统内每一个物质都不是孤立的,而是因牛顿三定律而相互联系,系统内任何一个单一物质
所具有物理量的变化势必引起其他物质物理量的变化,动一发而牵全身。当从整体上观测该空间时,该空间好比由内部物质构成的一个静止大的物质
团,物质团内的小物质在不停的做看似无规则的运动。在万有引力作用不能忽略情况下,上述公式还要加入圆周运动和万有引力定律,例如当B参照
系下观察到A的位移量、线速度、加速度都为零时,但受到的F力等于万有引力,不过要注意A、B在求万有引力时的距离L与A、B圆周运动半径
R、r是不同的值,进而我们可以求出AB的绝对参照系。相对论时空下绝对参照系在考虑相对论效应情况上,我们只要将上面的公式质量m和速度
v改成相对论效应下的情况就可以了,这时候我们可以求出一个相对论效应下的绝对参照系。从爱因斯坦原作推导相对论效应时,认为光在两个系中
到达某点是同时性的,并且时间也是对应的,推导很好的遵循了物质的唯一性,例如当有一列静止时200米长的火车即将以1/2光速通过一条2
00米长的隧道。于是火车司机与隧道管理员发生了如下争执:隧道管理员:火车由于高速行驶而发生洛仑兹收缩,所以火车的长度小于200米
,必然存在某一时刻,火车整个车身都在隧道里。火车司机:火车并没动,隧道由于在高速向火车冲过来而发生了洛仑兹收缩,所以隧道的长度小
于200米,所以任何时刻火车都不可能完全在隧道里。于是火车司机为了证明自己的观点,制作了一个自动装置:在火车的头部和尾部各安装了
一个垂注向上的火箭,当火车中点与隧道中点重合的瞬间,同时点燃两枚火箭,由于火车长度大于隧道长度,这两枚火箭会同时射向隧道外的天空。
隧道管理员也不示弱,他也制作了一个自动装置:在隧道的两端各安装了一个铁门,当火车中点与隧道中点重合的时候,启动这两道铁门同时关闭
。由于火车长度小于隧道长度,此时火车就被这两道铁门完整的关闭在隧道中了。在这里我们在规定一下车上的人看到前门关闭立马停止火箭发射,
地上管理员看到火箭发射立马停止门关闭,请问最后是火箭发射了还是门关闭了?这样就方便理解物质的唯一性了。对于答案只能满足一个成立,
这也要看哪一个速度相对绝对参照系更大一些。在推导相对论公式的时候我们要遵循类似前文讲到的受力情况的客观实际性,我们设想一下一列慢速
行驶的列车尾部上有一个人甲,地面上也有一个人乙,当两个人重合时两人同时往车头走并且同时到达车头位置,那么甲认为乙和自己走了一样的路
程,实际上乙走了更多的路程,两个人的客观实际劳动量是不同的。那么在推导相对论时候我们采用的测量标准光子的实际行走空间就不能忽略,相
对论的推导默认的光子行走的是绝对参照系空间,那么相对绝对参照系空间运动的物体时空发生了时慢寸短效应。相对绝对参照系时空S以速度v运
动的时空是时间流逝遵循相对论公式变慢,当S受到加速度a引起v的变化时,时间流逝速度发生变化,依据相对论原理,相对绝对参照系时间流逝
比为,时间流逝比变化率为。所以两个相向运动的空间,时间流逝可能是相等的,当在时空s参照系内看到向自己运动的时空p参照系速度是v的时
候,要注意v与s系相对绝对参照系的速度v`大小比较,当两者相等时,则P系为绝对参照时空,力本身不会使时间变化,力通过加速度引起v
的变化而使时间流逝比变化。时空是否连续相对论的成立必须建立在时空连续的前提下,假设时空不是连续的,存在最小时空间隔o,S为绝对参照
系空间P为运动的时空,在P系空间最小间隔为o,需要s系oγ时空与之对应,在S系最小时空间隔为o,如果P对应到S有oγ时空与之对应,
由时空密度在各自静止时空等效性,势必引起P的时空间隔变为oγ,进一步对应到S系最小空间间隔为oγ2,如此往复下去时空只能为连续的时
空。但是运动是空间间隔是不连续性,下面来分析下。由质能公式和动能公式:得出(M=m+m0)M为物质总质量,m为转化为能量的质量,m
0为剩余质量,当剩余质量为零时既物质全部转化为能量Mc2,速度达到光速,所以光子的质量为零,能量转化前质量为,假设某质点在绝对参照
时空里运行很小时空间隔o,则在光速运动的时空S中的人观测到该质点运动的时空间隔,因为绝对时空中时空是连续的,当o去无穷小既0时,那
么S时空存在最小运动时空间隔,在数值上o`=M,相对于绝对时空速度为V的时空P,可以通过速度叠加求出P相对S的速度u,进而求出P的
最小运动时空间隔为Mγu。电子直线加速器物质间作用力靠物质交换粒子实现交换速度为光速C在上面两条成立的情况下,我们以经典时空观来研
究下,电子在电场中静止获得冲凉I0=φnSCt,φ为交换一份粒子的获得动量,n为单位面积含有粒子份数,S为电子交换面积,C为交换速
度,t为交换时间。则静止时受力F0=φnSC,当电子在电场中沿着电场线运动时某时刻受到冲量I=φnS(C-v)t,得出在某时刻点电
子速度为v,质量为m,那么我们得到该时刻的速度与时间关系式为:得到积分整理得:该时刻电子的动量与时间关系为:整理积分得:既P=mv,得出v公式不变。对速度v积分得到位移公式为:则电子受力、加速度公式为:电子在该时刻的动能与时间关系式为:代入F和v积分得到:既当v=C时无解,既t趋近无穷大时,v趋近与光速C。质量是能量的载体,速度是能量的表现形式,力是能量的效果。速度可以抵消力。
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