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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电磁力传递与物体运动之间的关系.精品文档.电磁力传递与物体运动之间的关系关于力学宇宙半径的推导精确值为228亿光年作者:泽渊目 录物体运动速度的叠加变换. 2-4物体运动与物理时间和空间的相对性.5-6关于时间对和空间对的证明和力学宇宙半径的推导7-9物体运动速度的叠加变换关于洛伦兹变换的不同理解在初等力学中我们都已经学习过关于物体间的作用力和反作用力之间的关系,以及物体贯性现象和物体作用力臂、力矩等关于物体运动的钢体物理学。在电磁学科中我们更学习到关于电与磁的相互作用,关于电磁波(光)作为传递空间两点电磁作用力的媒介。在单位时间内真空中的传
2、播速度精确为C=3108米/秒。这样我们就有了确定当一个物体的电磁力传递给另一个物体时就有一个时间为他t空间间隔为L的作用过程:tc=L 。而在运动力学中以经学习过一个物体运动速度为V运动时间为t所对应的空间间隔为L的对称关系式:tv=L现在我们设有个m1的物体运动速度V1,同时亦有个运动方向相同的m2物体,设这两物体间相对运动速度为V2,m1物体的运动速度比m2大,那么按上面公式的关系换算就有:tv+tv=L+L可以记成:V1+V2=V3而电磁力学中关于两物体间的电磁力传递有个相互作用的速度C,这样关于m1运动体把动量传递于m2的舜间过程就会随着m2运动速度越大,两者间的信息传递时间就越慢。
3、以前学习的物理学都是以钢体运动为准的,那么我们设:有个静止观测系(O,X)(O,Y) (O,Z)(简称静系)现在整个系向X轴方向移动一定距离,对于这种变动的体系我们记作(O,X)(O,Y)(O,Z)(简称动系),设有个物体A在动系原点O处正以速度V2向X轴方向移动,同时亦有个物体B正从静系原点O处以V1的运动速度向X轴方向运动。设想当V1V2,那么根据经验我们就得到两物体和B同时出现于X方向或方向的点(,X)或(O,X)的时间t和各自相对于自系原点间的距离关系式:tv2=(o,x) tv1=(o,x)这样就有下列公式:t(v1-v2)=(o,x)-(o,x) t=(o,o)/v1-v2 设想静
4、系中有个处于(y,x)点上的物体在动系A运动时间t后向X方向以速度为C移动,这个物体在经过时间为t运动过程中所相对静系x方向的点(y,x)的距离(x,x1)与动系中A所相对的X方向的点(O,X)的距离(X,X1)间隔关系式有:(c-v)t=(x,x1)-(x,x1)上面我们讲到关于一个物体的电磁信息传递给另一个物体时有个速度为C作用时间为t的过程, 式在同一直线中静系与动系中的物体由于两者间存在速度差,在各自运动相同时间t后会出现信息的传递,按常规静系运动体B将有速度差为(v1-v2)传递于动系运动体A。但信息传递存tc=L的过程,那么在信息传递的同时动系A拌随个运动为L /v= t的同时过程
5、。这样就有了当:一个物体的电磁力信息传递于另一个运动体时,信息的传递时间随物体的相对运动速度不同而有所变化,这个变化会随着它们相对的速度的增大而变化得越慢。同时也影响到电磁力的传递距离变化。而在已往力学中我们也学习过关于一个力F以力臂L的相互作用必有一个力F力臂为1,以之相平衡的关系式:FL=F1 F/ F =L/1(F-F)=(-) F-F(-) 那么对于静系体B与动系体A的速度和就有: V1+V2=V3 在体系中有V1V2,在讨论能量作用时每两物体都有个tc=L的过程,那么V1因作用于V2的时间变慢而减少的动量因子根据式就有:M1V(动量减少因子)=M1V1-(M1V1/C)(C-V2)这
6、样式就有了与初等力学中伽利略不等同的换算:(11+22)/(1+2)=(1V1-M1V(动量减少因子)+M2V2)/M1+M2(11+22)/(M1+M2)=(M1V1/C)(C-V2) +M2V2 /M1+M2当M1=M2, (V1+ V2)/2=(V1 V1V2/C + V2)/2 (V1+V2)/2=(V1+V2)/2V1V2/C同样道理假如与是相向运动的那么V1作用于V2的时间变慢而减少的动量因子根据式就有:M1V(动量减少因子)=M1V1-(M1V1/C)(C+V2)就变成如下等式:V1V2=V3 式不等同于伽利略的变换就有:(11-22)/(1+2)=(1V1-M1V(动量减少因子
7、)-M2V2)/M1+M2(11-22)/(M1+M2)= (M1V1/C)(C+V2) -M2V2 /M1+M2当M1=M2, (V1- V2)/2=(V1 +V1V2/C - V2)/2 (V1-V2)/2=(V1-V2)/2+V1V2/C根据公式表达出来的物体运动作用特性我们有这样结论:宇宙中物体运动的物理时间、能量、空间相互作用的过程都应看作是不匀称的,而不存在任何的伽利略均匀变换作用过程。对于一种表达两物体运动与质量无关的单一特性的变换,就转换成下面两式:V1+V2=V1+V2V1V2/C V1-V2=V1-V2+V1V2/C 例如当一个人在辆列车上面运动,当他的运动和列车的运动方向
8、相同时,他的移动速度与列车的前进速度的叠加换算式就是式。当他是向列车前进方向相反方向运动的那他与列车的移动速度叠加换算式就是式。在这种情况下列车与人的相对运动是看作与他们各自的质量大小是无关的。从公式中我们得到这种结论:物体运动的速度V不可能大于它的运动力传递于真空的速度,也就光速C。而真空中的光速运动具有恒定性,不会随运动参考系的改变而变得观测不一样。当你设V1或V2大于C时,实质你的假设就是不成立的了,因为每个速度V都应被看作为两个或多个速度因子叠加的过程。例如我们之前学过的牛顿第二定律:F=am一个物体的加速度与改变该物体运动的力成正比例,与物体自身质量成反比例。那么超光速假设就被认为是
9、力学所不支持的。物体运动与物理时间和空间的相对性在前面我们讲到两物体间的相互作用有个速度相当C,时间为t的过程。那么现在我们重新设有静系A、物体与相同的速度向轴方向运动,在运动之前假想他们分别处于系中的()、()点上。而各自带有一个时钟,任务是要测量它们运动过程中的速度是否相同。在运动前分别进行时间效准,这时它们各自向对方发谢一束光,对于A来说当光到达B再反回A点时,光所用的时间为:t=2(O.Y)/C这样A就可以根据光传回的B点时间信息进行对B点时间效准。同样B也可以用相同的方法对A点时间进行对准。有:t=ta=tb这时对于两物体的时间我们就认为是对准的了。现在他们开始分别向X轴方向运动,在
10、途中进行时间效对用于测量是否同时到达X轴的(OX)点上,这样用和之前同样的方法A发出一束光到达B点再返回A点的时间记为ta,B点发出的光到达A点再返回B点记为tb,他们各自对测量到的时间和之前效对好的时间进行效对。对于A当ta=t那么A就认为是与B同时到达(OX)点的,对于B也同样当tb=t B就认为是和A时间是同时的。同样道理,上遍中当静系B要把速度V1-V2传递给动系A,那B将会在与A相遇点(O,X)或(,X)点上释放能量,而由于能量传递的同时B物体也运动了与能量传递时间相同的时间所相对称的空间尺度L=tv2这样B释放的能量就相对于在点(O1,X1)或(1,X1)才被A所吸收。同样相对地能
11、量的传递过程等同于点(O1,X1)或(1,X1)对它的测量过程,那么我们就有了这样结论:一般地任何空间点对处于该点的物体能量的测定都不看作是舜间现象,而是有个以能量传递相对应的过程。而此过程与物体的移动速度相关,物体运动越快该点对能量测定的时间就越慢。对应地空间点亦有个由于时间作用所表现出的相应几何度规,物体速度越快该度规就越大。现在我们对描述此过程的公式进行推导,从初等力学中不难理解这样的数学描述:(t0. t1. t2. t3)v=L0. L1. L2. L3. (t0. t1. t2. t3)C= L0. L1. L2. L3.对于上两式可以写成: (t0. t1. t2. t3)v L
12、0. L1. L2. L3.(t0. t1. t2. t3)C L0. L1. L2. L3.从这个公式比例中有: C-V L- L _ = C L于上式有: ( L- L) C _ = L C在空间点测量物体能量tc=L过程中,对于速度为(C)的运动物体的能量测定的均匀时间t就有下面的关系式: L ( L- L) C t = _ = (C) (C)2上式转换为: t/( L- L)= c / (c-v) 2 从上式可以得出这样结论:空间点对运动物体能量的测定时间变化等同物体对时间的测定变化,它会因为物体的运动速度越快而变得测定时间越长。对于一个相对运动速度为0的参考系它的能量均匀作用于所处空
13、间点的时间为:0.000000003333333.秒/米。相对0参考系运动为0.5倍光速的物体,它作用于空间的均匀时间将比0参考系的均匀时间慢4倍。为方便起见我们把上式变换成下列形式: t/( L1- L1) 1 / c _ = t/( L- L) c / (c-v) 2 设t/( L1- L1)= t, t/( L- L)= t得: t (c-v) 2_ = t c 2上式中t表示相对于静止参考系运动速度为V的物体的时钟所指时刻。t表示相对运动物体静止的参考系时钟所指时刻。而分别与两个参考系的运动时刻对称的观测空间距离关系式有: L t (c-v) 2 t (c-v) 2_ = = = L
14、t (c-v) 2 t c 2 L表示运动系中观测到的空间尺度,L表示静系中观测到的空间尺度。一个物体所观测到的空间尺度会因物体运动速度与真空中光速之差的平方和真空中光速平方的比例越小而变得越短。关于时间对和空间对的证明和力学宇宙半径的推导在常规当中(这里指相对运动速度为0的参考系)光束的运动时间越长相对于空间的作用效果也就越大,比如光运动2秒会比运动1秒多出一个3108米空间距离。但之前我们说过物体间的相互作用同时性时间会同它们之间的相对运动越大两者间的同时性差距就越大。而不会影响物体在空间中观测到光的作用效果,事实上是物体观测到的空间尺度也在发生变化随物体运动变大而变得越短。那么就有了这种
15、结论:运动物体间物理时间的间隔与物理空间的间隔有个相互对称的量,动体间物理空间间隔等同于该物体在运动时间间隔上所相对称的空间间隔。当物体运动时引起的物理时间变慢实际上就是说物体在运动时间t1t2之间是直接性地从t1时间点跳跃到t2时间点上的,而无须经过t1t2之间均匀时间的作用过程。这样物体运动于空间的L1L2点之间也就是跳跃式的变动,而物体由于无法测定t1t2之间的均匀时间也就无法测定空间L1L2点之间均匀距离,这样物体观测到的光作用于空间的效果就保持不变的状态。由此物体测量到的时间与空间就不再是均匀的量。对影响常规状态光的观测效果,由于物体运动产生的时间作用在空间效果就应被看作是对光常规状
16、态运动的双重改变。从常中我们有:tv=L tc=L tv=L tc= L v L _ = c L v t _ = c t这样就有: vL=cL因上式有: 1vL=cL对于两物体间的相对运动为光速时它们在空间上会出现C倍差距,就有当V看作C上式得:1CL=CL1L=CCL/C1L=C2L/C而由于它们测定到的时间间隔亦有着C倍差距就有1为C: CL=C2CL/CL=C3L/C可以记作: L=C3L0 已知物体最大运动速度为C,那么从最大的时间与空间差距中换算出来的最大均匀空间尺度,其实就属于一个看作与其它所有物体相对静止的参考系所观测到的最大空间尺度。我们从前面得知一个物体相对于所处空间点的间时
17、性存在着一个tc=L过程。那么对于空间点的状态我们又应该怎样理解呢?设静系O,X)(O,Y) (O,Z)有A、B两个物体同时从原点O向X轴出发到达(O.X)点,当A、B物体中B比A早到达(O.X)点。B到达的时间t比A早到时间为t0那它们之间就有这样的关系式:tVA+ t0 VA = tVB可以记成: VA(t+ t0)= tVB两物体运动速度就有:VA(1+ t1)= VB将VB用VA表示上式可记成:VA(1+ t1)=KVA同样道理当物体在所处空间尺度上有个时间为t速度为C的作用过程,那么相对地这跟空间的尺度比物体出现得更早是没有时间区别的。上式可看作是:C(1+ t1)=C+可以记成:
18、C(1+ t1)=KC由上而得: 1+ t1=KC+表示将空间现象看作是一个相对运动的体系与相对静止体系的相对运动速度。这样对于式就可以写成:L=C3L0=(KC)3=K3C3 在这里我们要对空间有种新的认识,当我们在讨论空间几何时实则几何本身它的载体就是属于空间,也就是几何是空间的固有表现形态。我们无法从几何的生成原理上来解释空间的固有几何特征。空间的出现本身就是几何形式。而数学上我们对物体几何结构有着从点到宏观整体结构的生成过程,事实上空间则没有数学中的单个点的结构,它的基础结构在于比单个数字点更宏观的尺度。例如下式: t/( L- L)= c / (c-v) 2 这条公式上我们是无法抛弃
19、两个几何度规而去讨论描述物体运动状态的空间的,因为描述物体运动状态的空间基础结构为( L- L)的形式, 是两个几何度规的作用形式。当我们考虑到物体到达所处的空间度规的时间必须要求空间度规变化是同时性,这样我们才能认为该物体是在空间上出现的。那么关于物体的相对空间所处度规的过程时间和空间度规的变化时间我们就认为是相等的。但大于数字点的结构才是描述物体运动状态的空间基础结构形态。也就是说空间在与能量传递时间相同内的运动,实际上是变化其自身尺度的2倍距离也就是:(L-L)+(L-L)=2(L-L)对于K值则有: 2C=KC K=2不难看出K实则就是描述了物体作用于空间的时间与不相同的另一个时间分布
20、的关系值。类似地对于能够体现两个不同的时间分布的量我们称之为时间对。也就是物体作用于宇宙之中的时间是一对对的。同时与时间对称的空间也是一对对的,对于能够体现两个不同的空间分布的量我们称之为空间对。这样的时间对或空间对,它们的特性在于无法被物体对他们进行双双地测定。一个物体的能量作用于空间的时间被看作是另一个物体的能量作用之前的时间,它们各自的时间互为双方时间之前的现象。最后推算下我们认识的宇宙半径的大小,用K=2、C=3108米/秒,代入式计算得:L=C3L0=(KC)3=K3C3L=2331083 L=2.161026米一天取24小时正,一年取365天正,宇宙实则半径精确值就为:22831050228.31050228310502283105光年约合228亿光年。