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在狭义相对论中引入‘质速关系’,错在那里?

已有 2916 次阅读 2010-7-27 12:22 |个人分类:未分类|系统分类:观点评述|关键词:狭义相对论,牛顿力学,‘质速关系’,惯性质量,静止质量,运动质量| 狭义相对论, 牛顿力学, 惯性质量, 静止质量, ‘质速关系’

                                                 在狭义相对论中引入‘质速关系’,错在那里?

        在博文《我对狭义相对论中惯性质量、能量两物理量的看法》(id=343385)中,我曾明确指出和说明了:在狭义相对论中也如同在牛顿力学中一样,惯性质量只有一种、不必分为静止质量与运动质量 [1,2,3]。仿照牛顿力学,在狭义相对论中,惯性质量也可都用m来表示。一个物体只要组成它的粒子没有发生变化,其惯性质量的数值便是个不变的定值,不管这个物体是否运动,它的惯性质量都是同一数值。
        这几天我在考虑如何修改我于1979年所写的那本小册子《质量与能量》;在那本小册子中,我曾误认为,在狭义相对论中,‘质速关系’和‘质能关系’都是真实的规律性关系,并且给出了‘推导’或‘论证’。要说明这些‘推导’或‘论证’的错误,不是简单几句话就可解决的。由于这些‘推导’或‘论证’把狭义相对论的规律和牛顿力学的规律混淆在一起,或者说,把3维时-空的物理量与4维时-空的物理量混淆在一起。
必须深入细察,才能解开混淆,找出错误所在。还有人仍坚持“惯性质量可分为静止质量与运动质量,能量也可分为静止能量与运动能量”、“ 质量可变成能量,能量也可变成质量”,可能也根源于此。
         我感到要求大家都接受“惯性质量只有一种、不必分为静止质量与运动质量”、“ 能量也不必分为静止能量与运动能量”、 “ 质量不可能变成能量,能量也不可能变成质量”这些看法,看来一时可能很难做到;那就‘百家争鸣’,各说各的理由吧。但应当遵守一条原则,即学术讨论要充分讲道理,不能‘戴帽子,打棍子’,不能骂人和讥讽人。虽然我已写了好几篇博文对“为何惯性质量只有一种、不必分为静止质量与运动质量”进行过讨论,但我觉得道理还没有说充分,故再写此文。





是4维时空的向量,因为它具有4维时空变换的协变性,故可以用它来表示4维速度改变率。对比一下,很明显,式(1)所表述的定义优于式(2)所表述的定义。这就是为什么在狭义相对论中,要采用式(1)来定义惯性质量,而不采用式(2)来定义惯性质量的缘故。这也是‘质速关系’不存在的根本原因。


参考文献
[1] Schwarz P.M.and Schwarz J.H.,<Special Relativity>, 2004,Cambridge University
Press,Cambridge,UK.
[2] 郭汉英,“狭义相对论中的质量、 能量与对称性”,现代物理知识,20卷2期(2008
年),31.
[3] 曹则贤,“质量与质量的起源”,物理,37卷5期(2008年),355.



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2 刘洋 xiaolin6408

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