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物质起源-电旋论
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光的测量速度与客观速度

(2016-02-26 23:07:59)
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杂谈

时间膨胀效应是相对论效应的一个特别引人注意的例证。它是首先在宇宙射线中观测到的。我们注意到,在相对论中,空间和时间的尺度随着观察者速度的改变而改变。例如,假定我们测量正向着我们运动的一只时钟所表明的时间,我们就会发现它要比另一只同我们相对静止的正常走时的时钟走得慢些。另一方面,假定我们也以这只运动时钟的速度和它一同运动,它的走时又回到十分正常。我们不会见到普通时钟以光速向我们飞来,但是放射性衰变就像时钟,这是因为放射性物质包含着一个完全确定的时间标尺,也就是它的半衰期。

不过,时间膨胀效应也伴随着一个“双生子佯谬”,简单地来说:一对双胞胎,甲放在飞船上,以接近光速的高速运动,乙留在地球上。甲一年之后回到地球,发现乙已经是90多岁,而甲才20多岁。而反过来对甲来说,自己可以看成是静止的,而乙以接近光速运动一年又回来,乙应当更年轻才对。这就是由运动的相对性引出的矛盾。

之所以会出现这样的矛盾,就在于弄错了时间流速的概念。

在宇宙电旋中,第四维方向既是空间轴,又是时间轴,M轴流速决定了时间的快慢。太阳系作为银河系的面速度的基速度分支,具有与整个银河系同样的时间流速。这是一个基准的时间流速。当物体相对于地球运动时,相当于一个线速度叠加在面速度上。除了具有基准的M轴流速之外,还具备了一个额外的M轴向速度V,这个线速度V是由物体在真空介质中的边界层的性质决定的。当物体匀速运动或静止时,在边界层内,建立了压力梯度与弹性斥力的平衡。而在加速时,这个平衡被打破,导致物体在M轴向受力加速,故而得到一个额外的M轴流速。所以在经历了相同的时间,物体在M轴方向运动的距离大于地球运动的距离,

通过以上分析可知,运动物体发生时间膨胀效应的根本原因在于它因为加速而在时间轴上具有了一个增速。这样就不存在双生子佯缪所说的矛盾。

 

如下图所示:

光的测量速度与客观速度

甲以速度Vk从a点移动到b点,它的M轴运动速度为(Vm+ΔV)。观察者在地球上静止,它的M轴运动速度为Vm。

 

物体从a运动到b所用的客观时间为:tk=ab/Vk。

物体因为作速度为V的运动而获得的M轴的运动速度为:dV=k*Vk

 

 

在tk时间内物体沿着M轴正方向多运动的距离为: s=dV*tk=k*ab

 

地球沿着M轴正方向运动的速度为Vm。

观察者在b点沿着M轴正方向运动s距离所需要的时间为: tz=s/Vm=k*ab/Vm

 

观测到的时间为: tgc=tk+tz

其中客观时间tk是一个与Vk有关的量,而追赶时间tz是一个与距离ab有关的量,其中的k与Vm可以看成常数。在ab确定的情况下,当速度Vk很小时,tk的值很大,tz的值可以忽略。速度Vk越大,客观时间在观测时间中所占的比例就越小,当速度增大到一定程度以后,就可以忽略客观时间,我们所观测到的时间都是追赶时间,这个时候对应的速度就是光速。 

在测量光速时,我们所测的的时间绝大部分是追赶时间,客观时间只占其中很小的一部分。观测时间可以看成等于追赶时间,所以我们可以得到如下关系式:光速 C=Vm/k  ,光的客观速度:Vk=ab/tk

因为C和Vm都是常数,所以k也是一个常数。这里的C表示测量得到光速的极限值。Vk为客观速度,是物体的

   实际运动速度。取V为观测速度。

则有:

V=Vk*C/(Vk+C)   ,Vk=V*C/(C-V)

通过客观速度求的的等效质量在低速区与质能方程符合的很好,不过随着速度增大,二者会有一定的差距,如下图所示:

E=(ms/2)(V^2*C^2/(C-V)^2)   El=ms*C2((1/sqr(1-V^2/C^2))-1)

对(E-El)/E作图

光的测量速度与客观速度

 构建一个能量表达式:

Em=V/C*ms*(V^2*C^2/(C-V)^2)

对(E-El-Em)/E作图得:

 光的测量速度与客观速度

 

 

可见增加了Em项之后,E与El+Em项之间的差距微乎其微,可以看成相等的。

 

这个Em项正比于观测速度,这一点与磁场的特性相吻合。对应于物体运动所产生的电磁能量。物质是由带电粒子组成,当物体运动时,正负电荷各自产生的磁场因为方向相反所以对外不显示电磁特性,但是其能量依然存在。这个电磁能就等于Em 。

 

两个质量相同的粒子,一个带电,一个不带电,它们以相同的速度运动。它们因为运动而增加了能量,这个能量增量可以通过质能公式计算,两个粒子增加的能量是相同的。

然而,带电粒子会产生磁场,而磁场本身是含有能量的,这一部分电磁能,在质能公式以及洛伦兹变换中是没有体现出的。

 

 

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