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揭開質(zhì)量的本質(zhì)之謎 已有7人參與
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揭開了質(zhì)量的本質(zhì)之謎 本文大寫字母為矢量 瑞典皇家科學院去年把物理學獎給了英國的希格斯（Peter Higgs）及比利時的恩格勒特（Francois Englert），兩人將平分800萬瑞典克朗（963萬港元）獎金。 英國的希格斯早年提出了希格斯場和上帝粒子，上帝粒子在希格斯場中游弋，使萬物產(chǎn)生了質(zhì)量。 質(zhì)量的概念起源于牛頓力學，質(zhì)量的本質(zhì)是什么，自從牛頓力學誕生以來幾百年，質(zhì)量的本質(zhì)一直困惑著人類。 歐洲為了驗證希格斯粒子預言的上帝粒子，花費了780多億港元，來尋找上帝粒子，破譯質(zhì)量的本質(zhì)和起源。 實際上歐洲花費了780多億港元打了水漂，質(zhì)量的本質(zhì)和希格斯場、上帝粒子一毛錢的關(guān)系都沒有。 讓你們看看由中國人揭開的真正的質(zhì)量的本質(zhì)。 【百度 統(tǒng)一場論5版 可以看到詳細分析】 物體具有質(zhì)量是因為物體周圍空間運動造成的。 宇宙中任何一個物體【包括我們?nèi)说纳眢w】相對于我們觀察者靜止的時候，周圍空間都以光速c輻射式的運動，空間這種運動給我們觀察者的感覺就是時間。 說到空間本身的運動，我們?nèi)绾味ㄐ�、定量的描述空間本身的運動？ 我們把空間無限分割成許多小塊，每一小塊叫空間幾何點，通過描述空間幾何點就可以描述空間本身的運動。 現(xiàn)在我們設想有一個質(zhì)點o相對于我們觀測者靜止，周圍空間中任意一個空間幾何點p在零時刻以光速度C【這里認為光速可以是矢量】從o點出發(fā)，沿某一個方向運動，經(jīng)歷了時間t，在t'時刻到達p所在的位置，讓點o處于直角坐標系xyzo的原點，由o點指向p點的矢徑為R = C t = x i+ y j + z k R是空間位置x，y，z的函數(shù)，隨x，y，z的變化而變化，記為： R = R（x,y,z,）。 我們以 R = Ct中R的長度r為半徑作高斯球面s = 4πr2【內(nèi)接球體體積為4πr3/3】包圍質(zhì)點o。 注意，r和R雖然數(shù)量相等，但是二者是有區(qū)別的，r是幾何點的位移R長度的數(shù)量，是高斯面s的半徑。把運動空間看成是水流，R就是水流沿某一個方向流動的長度，而r如同我們隨著水流測量的卷尺的刻度。 o點周圍的重力場A表示o點周圍在體積4πr3/3內(nèi)有n條幾何點的位移矢量R = Ct， A = k g n R /（4πr3/3） k為常數(shù)。 g為萬有引力常數(shù)。 而質(zhì)點o的質(zhì)量m就表示在高斯球面s = 4πr2【內(nèi)接球體體積為4πr3/3】內(nèi)，包含幾何點矢量位移R = Ct的條數(shù)n和立體角度4π的比值。 m = 3 k n /4π 這樣,以上的重力場方程A = k g n R /（4πr3/3） 可以寫為： A = g m R /r3 牛頓萬有引力定理指出，質(zhì)點o周圍空間p處【由o指向p點的矢徑為R，o點到p點的距離,也就是矢量R的數(shù)量為r】產(chǎn)生的重力場a = g m/r2,矢量式：A = g m R/r3。 以上的重力場方程和牛頓力學重力場方程吻合。 以上引入的質(zhì)量方程m = 3k n /4π中角度是常數(shù)4π，實際上角度可以是變量，在0和4π之間變化，n和m都可以是變量，質(zhì)量方程仍然成立。 我們引入立體角Ω概念，把質(zhì)量方程 m = 3k n /4π寫成普遍形式： m = k n /Ω 考慮到n和Ω相互對應變化，有微分式 m = k d n /dΩ 相應的有比較普遍的重力場方程： A = g m R /r3 = g k n R/Ωr3 在以上的重力場方程中，g，k是常數(shù)，不可以變化。A， n ，R， Ω，r3都可以變化。我們關(guān)鍵要考慮以下情況： 1，A， R， r3不變，n 和Ω之間相對應的變化。 2，A， n ，Ω不變，R和r3之間相對應的變化。 下面用質(zhì)量的幾何形式方程來解釋質(zhì)速關(guān)系。 如果質(zhì)點o相對于我們以速度V運動，預計質(zhì)點o的質(zhì)量m將要發(fā)生變化。以上的質(zhì)量幾何形式方程m = k d n /dΩ中，k是常數(shù)，數(shù)目n按理不會隨V變化，現(xiàn)在我們考慮dΩ隨V的變化。 dΩ是包圍質(zhì)點o的高斯球面中的一個微小矢量面元dS和高斯球面半徑r2的比值 dΩ = dS/ r2， 我們把高斯球面s = 4πr2分割成n塊，每一小塊面積為ds = 4πr2/n【ds是矢量面元dS的數(shù)量】，由ds連接o點的圓錐體體積為ds h/3 h為圓錐體的高，當n 非常大的時候，分割的非常細密，圓錐體體積ds h/3可以表示為dΩ r3/3 dΩ r3/3可以看成是一個微小的體積元，我們用dv表示。 r3可以看成一個長度為r的正方體，我們把r3設定為固定常數(shù)1，我們只是考慮質(zhì)點o的質(zhì)量m和dn成正比，與體積元dv成反比， 當質(zhì)點o相對于我們以速度V【標量為v】勻速直線運動的時候，體積元dv可以看成許多個小正方體構(gòu)成，每一個正方體隨V收縮一個相對論因子√（1- v 2/c2），所以dv也要收縮一個相對論因子√（1- v 2/c2）。 數(shù)目n按理不會隨V增大，這樣運動時候質(zhì)點o的質(zhì)量m’增大了一個因子√（1- v 2/c2）。 m = m’√（1- v 2/c2） 這個和相對論的質(zhì)速關(guān)系是吻合的。 借助場論高斯定理，我們可以用散度更清楚的刻畫質(zhì)量和重力場的幾何性質(zhì)。 以上的重力場方程A = k g n R/Ωr3中，由于R的數(shù)量為r，因而方程可以寫為：A = k g n r【R】/Ωr3。 【R】為沿R方向的單位矢量，當我們考慮在A、n、Ω不變的情況下【k g 是常數(shù)】，r【R】和r3作為變量相對變化的時候，有式： A = k g n dr【R】/3Ωr2 = k g n dR/3Ωr2 注意：以上的沿R方向單位矢量【R】不隨r變化。 當我們再考慮以上方程A = k g n dR/3Ωr2中n和Ω相對變化的時候，有方程： A = k g dn dR/3dΩ r2 令3dΩ r2 = dS，單位矢量【R】 和矢量面元dS【dS的數(shù)量為ds】的方向一致，這樣有下式： A = k g dn dR / ds = k g dn dr【R】/ ds 現(xiàn)在我們再考慮另一種情況，高斯面s = 4πr2中r不變，我們把dr設定為常數(shù)1，在僅僅是dn和dS之間的相對變化的情況下， 上式也可以寫為： A• dS = k g dn 注意dS的方向和【R】一致，把上式兩邊在高斯球面上積分，結(jié)果為： ∮A•dS = k g n = 4πg(shù) m n為高斯球面s= 4πr2上穿過的矢量R = Ct總的條數(shù)。把上式在直角坐標xyzo上展開。設A 在坐標上的分量為Ax,Ay,Az 。 矢量面元dS的分量dydz i, dxdz j , dydx k ，由高斯定理得： ∫∫∫v（∂Ax/∂x + ∂Ay/∂y + ∂Az/∂xz ）dv =∫∫s Ax dydz +Ay dxdz + Az dydx = k g n 上式直接的物理意義是： 方程∫∫s（Ax dydz ）+（Ay dxdz）+（Az dydx） = k g n 告訴我們，重力場可以表示為單位面積s上垂直穿過幾何線的條數(shù)。 而方程∫∫∫v（∂Ax/∂x + ∂Ay/∂y + ∂Az/∂xz ）dv = k g n告訴我們，在運動變化的空間中，重力場也可以表示為高斯球面內(nèi)接球體積v內(nèi)包含的運動幾何點位移的條數(shù)。 當這個體積v發(fā)生很微小的變化，變化的部分可以看成是v的界面，可以用曲面s表示，在v上重力場的分布情況可以保留在s上，由v上的重力場分布情況可以求出s上的重力場分布。 這個意味著重力場是物體周圍空間相對于我們觀察者以光速連續(xù)向外輻射運動所表現(xiàn)出的一種性質(zhì)。 把上式用散度概念表示，設o點的質(zhì)量m和包圍o點的高斯曲面s內(nèi)體積v的之比為u, 當我們考察s和v趨于無限小的情況下，則式 4π g m =∮A•dS =∫∫s Ax dydz +Ay dxdz + Az dydx 可以表示為： ▽•A = 4πg(shù) u 上式表示在體積v內(nèi)包圍了運動的幾何點的位移線R = Ct的條數(shù)反映了質(zhì)點o質(zhì)量的大小。 如果有許多空間幾何點連續(xù)不斷的從無限遠處越過高斯曲面s垂直穿進來，匯聚到o點，形成許多幾何點的位移線，則這些位移線的條數(shù)反映了o點具有負質(zhì)量的大小。統(tǒng)一場論預言了負質(zhì)量概念。 質(zhì)量和重力場都反映了物體周圍空間光速運動的運動情況，首先有一個前提條件，靜止物體周圍空間的直線運動都是光速運動，如果靜止物體周圍空間直線運動以各種不同的速度運動，那我們以物體周圍空間運動幾何點的條數(shù)來考察空間的運動量，來定義物體的質(zhì)量就沒有意義了。 下面我們來指出重力場和旋轉(zhuǎn)運動空間的關(guān)系。 統(tǒng)一場論認定空間運動以螺旋式在運動，而螺旋式運動可以看成直線運動、旋轉(zhuǎn)運動形式的疊加，以上我們用空間的直線運動定義了重力場，現(xiàn)在我們來指出重力場和旋轉(zhuǎn)運動的關(guān)系： 一個物質(zhì)點o，相對于我們觀察者，它周圍一個幾何點p（由o點到p點的距離大于零）圍繞o點逆時針旋轉(zhuǎn)運動，由p點指向o點的加速度a大小和方向可以等于P點所在的地方的重力場場強 A 。 |
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質(zhì)量的概念起源于牛頓力學，質(zhì)量的本質(zhì)是什么，自從牛頓力學誕生以來幾百年，質(zhì)量的本質(zhì)一直困惑著人類。 ﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌ 其實，牛頓在《原理》中〈緒論〉的【定義1】早有闡述：“物質(zhì)的量就是物質(zhì)的度量，幾可以通過物質(zhì)的密度和體積算出”。而且在【定義3】指出：“－個物體，由于它的慣性原因，若要想改變它的靜止或運動狀態(tài)則是有一定困難的。因此，vis insita 這個名稱，我們可以用更恰當?shù)拿旨磻T性或慣性力來代替。但是對于一個物體來說，只有當某種力作用于它或要改變它的狀態(tài)時，才會產(chǎn)生這種力。這種力即可看成是抵抗力，也可看成是推動力�！�。 由此可見，牛頓早巳闡明了：質(zhì)量的本質(zhì)，是物質(zhì)具有物理的慣性屬性。而且，因為慣性質(zhì)量是力之本，所以力離不開物質(zhì)而獨立存在。 |
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