相对论的公式是怎么推算来的?

2024-11-23 22:33:13
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回答1:

一 观测的组成,
有关运动物体的观测包含几个方面。
一个是物体本身的运动,这理论上是矢量,有位置,位移,速度。
另一个是有关这些量的信息,这信息理论上也是矢量,有发出点,有信息路径,有信息行进速度
最后观测到的是啥?是这两组矢量的和,矢量和。
相对论是有关这两组矢量该怎么合成的一门学科。
这就是相对论,
本质上讲,相对论是研究观测扭曲与观测补偿的。
二 统一参照物基准的选择,与统一参照系的建立

这个参照就是光速C。
麦克斯韦理论证明,“光电磁波孤峰波速发出后,独立于波源,波速不变,恒为C。”
简称“光速独立不变”,懒人俗称光速不变(这俗称极不严谨,但业内人士都懒,很少勤快的次次说全称)
基于这个发现,爱因斯坦忽发其想,可不可以以这个恒为C的东西作为基准呢?

于是世上有了相对论变换,又称艾氏变换,艾氏变幻。

通过相对论变换,爱因斯坦重建了一个艾氏空间,这个空间以C为速度基准。让C等于零。
C=0
这样一来牛顿空间的静止物M,就有V=C-0=C

也就是规定在艾氏空间里艾氏速度V艾=C-v
于是物体M的动能有E=1/2*Mv∧2。
1/2是个纯系数,在运算中大家都有,一消就没了,不影响体系计算。
比如E1+E2=E3 1/2一消就没了
所以有E=M(C-v)∧2=M(C-0)∧2
E=MC∧2

这就是牛顿静止物在艾氏空间的动能。

牛顿静止物相对于艾氏空间基准C的相对速度为C.。
对于光子,假如有的话,
光子的E=MV∧2中V=0
所以E=M*0∧2
0的平方还是0
E=MV∧2
则M=E/(V∧2)
M=E/0

数学里0不能做分母,这式子没法算。
所以光子的质量称为“空格没有”

这是相对论的简易版。

说简易是因为其实应该用更复杂的矢量表示,
这只是个大概。

关于静质量,和动质量。

静质量和动质量都是质量,但是不一样,原因是在测静质量时,
F=Ma
M=F/a
实际测量是依据F和a的实际采测值计算出的。
而在动态中,F和A的实际采测值要受到信息矢量本身的加和,产生扭曲。
所以动质量同样是用M=F/a 但明显不是一码事。

三 相对论于原子弹的关联
相对论于原子弹没有物理学意义上的太多联系。
原子弹释放的能量,是另一码事。
但是E=MC∧2大大简化了核子物理中混乱的参照系换算,大大减轻了计算的工作量、

记住一个原则光速是0就OK了,别人都跟光速找准,而不用管某粒子相对张三速度为几,相对李四速度为几,李四有没有加速度是不是惯性系这些牛顿时代让人头大的混乱。

这套体系与热力学中的绝对温标开尔文温标,有几分类似。

在实际运算中这套简易相对论是远远不够的,
每个相关物理量都是矢量运算

这个简易版只是入门。

相对论是一套炫目的变幻,但大自然就是这样炫彩,没办法。
相对论更像是个眼镜店,研究的就是真相的变形扭曲和补偿,习惯了就好。
真相是啥其实不是它的研究范围,真相爱是啥是啥。那不是眼镜店的事。
尺缩时延,就是眼镜片看东西变形了多少
变形是必须的谁也绕不过去,但有了相对论你就可以科学脑补。
(卢客)

回答2:

  相对论质量公式
  M=Mo/√(1-v^2/c^2)
  Mo是物体静止时的质量,M是物体的运动时的质量,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体质量越大,当物体以光速运动,物体的质量为正无穷。
  当速度是6/10C时,质量是原来的5/4,变化是不大的。
  推导
  质速关系m=m0/√(1-v^2/c^2)有多种推导方法,其中一种可参考如下分析:S’系(其中静止一小球a’,质量m0)相对S系(其中静止一小球a,质量m0)沿x轴正向以速度v运动,设a’相对S系的质量为m,根据系统的对称性,a相对S’系的质量也为m;假设两小球碰撞后合为一体,相对S’系速度为u’,相对S系速度为u,在两参照系中动量守恒定律都成立,S系:mv=(m+m0)u,S’系:-mv=(m+m0)u’。由速度合成公式,u’=(u-v)/(1-uv/c^2),而根据系统的对称性,u’=-u,可得:(v/u)^2-2v/u+(v/c)^2=0,解得:v/u=1±√(1-v^2/c^2),由于v>u,故取v/u=1+√(1-v^2/c^2)。所以m=m0/(v/u-1)=m0/√(1-v^2/c^2).