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论动量和能量的变化都是质量变化引起的及动量和能量的关系

(2022-11-11 15:02:26)
标签:

理论研究

学术研究

分类: 物理理论

我们知道:物体的动量是速度和质量的乘积。我在上篇文章《有,且只有光速运动的粒子质量不会改变》一文中论述:物体速度改变,物体质量必然改变。由于物体的动量是质量和速度的乘积,质量、速度的变化必然导致动量的变化。物体速度的变化必然引起物体质量的变化,同样,物体质量的变化必然引起物体速度的变化。通常我们认为物体动量的变化是因为速度的变化引起的,其实不然,动量的变化是速度、质量的共同变化引起的。只不过通常情况下,速度的变化是动量变化现象的主要因素,即动量的变化,速度变化显著,质量的变化是动量变化现象的次要因素,即动量的变化,质量的变化微小。通常情况下,动量的变化,物体质量的变化极小,被认为没有变化,或者说,在研究动量规律时,质量的变化可以忽略不计。那么物体的能量是如何计算呢?物体的能量和动量存在着什么关系呢?

其实,物体的能量等于动量乘以光速,即能量等于pc,其中p是物体的动量,c是光速,可以书写成:E=mvc(关于这一结论的论证在另一篇文章《有,且只有光速运动的粒子质量不会改变》已有论证,这里不在赘述),其中E是物体的能量、p是物体的动量、c是光速。该文从光子能量等于动量乘以光速,推广到所有物体的能量都等于动量乘以光速。通常情况下,动量的变化,质量的变化很小,我们认为质量不变。论证如下:

假设质量为m的物体,动量变化了Δp,此时它的能量变化了Δpc。假设质量不变,速度变化Δv=Δp/m——(1)即可;假设速度不变,质量的变化应该遵循爱因斯坦质能方程:E=mc^2,质量的变化为:Δm=Δpc/c^2=Δp/c——(2),联立方程(1)、(2)解得:Δv/Δm=c/m,即速度的变化量和质量的变化量之比是:c/m。通常情况下,我们研究的物体质量较小,动量的变化似乎是速度变化引起的,其实不然,动量的变化是速度、质量的变化共同引起的。其实,在自然界本质上是质量变化引起动量、能量的变化,这个推算结论揭示了,自然界动量、能量变化的本质——质量变化引起的。

例如:质量为1kg物体,动量发生变化时,速度的变化和质量的变化之比: c/m=c=3×10^8。我们可以看出,速度的变化是质量变化的10^8数量级。所以通常情况下,动量的变化是质量、速度的变化共同引起的,物体动量的改变,质量的变化或更很小。即动量的变化引起质量的变化很微小,通常情况下可以忽略不计。如果研究的是天体,如地球约6×10^24kg,动量变化时,速度的变化和质量的变化之比:c/m=1.6×10^-23,或许比这个数值还小。

其实,在没有人为干预下,物体都是质量的变化,引起动量、能量的变化。换句话说,人为干预下,存在物体速度的变化,引起动量、能量的变化。

能量和动量成线性关系,并且是正比例函数关系,其比例常数是光速,其数学描述:E=pc,其中E是物体的能量、p是物体的动量、c是光速。能量的变化是由动量的变化引起的,即质量、速度的变化必然引起能量的变化,光速运动,动量p变成常数——mc,质量不在变化,能量也成为常数——mc^2,即光速运动的物体质量、速度、能量都不会改变。

我们把上述结论推广到宇宙,宇宙的速度膨胀到光速,宇宙的质量、速度、能量不再改变。宇宙膨胀速度达到光速,其半径也达到了物理学上的无穷大,匀速直线运动就是半径无穷大的匀速圆周运动,说明此时的宇宙不再膨胀,达到了宇宙的最大空间半径。所以我们可以得出结论,宇宙存在确定的最大半径,宇宙达到最大空间半径时,宇宙的能量、质量、速度都不在变化,时间也停止。这一“现象”和现在的物理理论也是统一的、相互印证的。

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