物理學(xué)論文-廣義相對性原理（四）.doc

物理學(xué)論文-廣義相對性原理（四）物體具有引力。引力吸引的是物體引力質(zhì)量，含有引力質(zhì)量的物體相互吸引。那么沒有引力質(zhì)量的物體能受到引力的吸引嗎？在非慣性系中，光線受到慣性力發(fā)生彎曲。根據(jù)等效原理，我們得出光線在引力場中應(yīng)該彎曲。我們知道光子不僅有能量，還有質(zhì)量。那么光子有引力質(zhì)量嗎？如果有引力質(zhì)量，那么光子之間會不會相互吸引？如果沒有引力質(zhì)量，那么光線在引力場中彎曲，光子在引力場中如何分析的？沒有引力質(zhì)量的光子會受到引力的吸引，是不？引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量相等嗎?在相對性原理與光速中我們說到，邁克爾遜-莫雷實驗得到否定結(jié)果，看來地球的運動對光速并沒有影響，即光在地面上沿任何方向傳播的速度都相同。在邁克爾遜-莫雷實驗中，如果以太不存在，特殊參照系不存在，實驗原理是相對性原理，那么邁克爾遜-莫雷實驗的否定結(jié)果說明（相對性原理成立），一切慣性參照系都是平等的，我們不能用任何實驗，包括光學(xué)實驗，來證明一個物體是在靜止或在做勻速直線運動。在邁克爾遜-莫雷實驗中，如果以太存在，實驗原理是速度的合成，那么實驗的否定結(jié)果說明，光速是不變的，即它既跟光源的速度無關(guān)，也跟觀察者的速度無關(guān)。邁克爾遜-莫雷實驗的否定結(jié)果本身說明特殊參照系是不存在的。你認為光速不變嗎？運動的合成包括一個物體的運動合成，還有另一種運動的合成。一個物體的運動合成舉例說明例如飛機斜向上飛行，包括水平方向的分速度和豎直方向的分速度。另一種運動的合成舉例說明例如地面上的觀察者看到勻速直線行駛大船上的自由落體運動，包括水平方向的分速度和豎直方向的分速度。（再例如地面上的觀察者看到勻速直線行駛大船上的光速）在運動的合成中，在速度合成定律中，無論經(jīng)典速度合成定律還是相對論速度合成定律，都包含著一個信息:分運動是互不影響的，兩個分運動是互不影響的。（光速對勻速直線行駛的大船不影響，勻速直線行駛的大船對光速不影響。）這與光速不變原理無關(guān)。運動的合成，速度的合成現(xiàn)象中含有相對性原理的現(xiàn)象。速度合成定律中就包含著相對性原理。這與光速變不變無關(guān)。下面說說相對性原理。不能在船艙里做任何力學(xué)實驗來證明大船是在靜止或是在勻速運動中。這個原理叫做伽利略相對性原理。不能用任何實驗，包括電磁學(xué)實驗和光學(xué)實驗，來證明一個物體是在靜止或是在做勻速直線運動。這是狹義相對性原理。不能用力學(xué)實驗證明一個物體是慣性系或是非慣性系。我們無法確定物體是在慣性系中受到力或是在非慣性系中受到慣性力。這是廣義力學(xué)相對性原理。在引力場中，所有的物體都以相同的加速度下落，在非慣性系中物體都受到慣性力產(chǎn)生相同的加速度。這是等效原理中強調(diào)慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等的原因。在等效原理中，所有的物體都以相同的加速度下落。在等效原理中，根據(jù)所有的物體都以相同的加速度下落這一現(xiàn)象得出一個不受引力作用的加速系統(tǒng)跟一個受引力作用的慣性系統(tǒng)是等效的。在廣義力學(xué)相對性原理中，取得是慣性力與力產(chǎn)生的加速現(xiàn)象是一樣的。力與慣性力能相互抵消。這樣力就包括引力，能推廣到電磁力。例如，在電場中，受到電場力產(chǎn)生相同加速度的物體，如果選擇其中一個物體做為參照系，那么在參照系看來物體就是不受力的，處于慣性狀態(tài)，這就是很好的慣性系。與參照系加速度不同的物體，在參照系看來，物體可能是受到電場力，有可能是受到慣性力。遠離一切電場力的加速系統(tǒng)中，有一些物體以相同加速度下落，有一些物體以不同的加速度下落（例如，相對于慣性系做加速運動的物體）。在受電場力作用的慣性系中，有一些物體以相同的加速度下落，有一些物體以不同的加速度下落。我們無法區(qū)分物體是在遠離一切電場力的加速系中或是在受電場力的慣性系中。以相同加速度下落的物體，我們無法區(qū)分物體是在加速系中受到了慣性力或是在受電場力的慣性系中受到了電場力。以不同加速度下落的物體，我們無法區(qū)分物體是在加速系中受到了慣性力或是在受電場力的慣性系中受到了電場力。在參照系里，有以相同的加速度下落的物體，有與此加速度不同下落的物體。我們無法區(qū)分物體是在慣性系中或是在非慣性系中。無法區(qū)分物體是在不受電場力的加速系中或是在受電場力的慣性系中。對于