物理學(xué)論文-淺談廣義相對性原理.doc

物理學(xué)論文-淺談廣義相對性原理關(guān)鍵字：同時(shí)質(zhì)量慣性電量同時(shí)的相對性與時(shí)間的相對性相對論以前，分運(yùn)動與合運(yùn)動同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。時(shí)間的相對性中，（如果把勻速直線運(yùn)動的觀察者看到的路線當(dāng)作合運(yùn)動）分運(yùn)動與合運(yùn)動不是同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，這是由于同時(shí)的相對性決定的。同時(shí)的相對性的成立決定了兩者不能同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。假設(shè)在一節(jié)很長的車廂兩端各放一只表和在車廂的中點(diǎn)有一光源，發(fā)出一個(gè)閃光，如果這閃光同時(shí)到達(dá)兩表時(shí)，兩表指出的時(shí)刻相同，這兩只表就互相對準(zhǔn)了。這是車廂中觀察者得出的結(jié)論，如果車廂是以速度相對于路基勻速運(yùn)動，那么站在路基上的人看來，情形就不同了，在光信號傳播的過程中，表向前移動了一段距離離原來發(fā)生閃光的地點(diǎn)遠(yuǎn)了，光信號通過了比半個(gè)車廂長的路程才到達(dá)表；同時(shí)，表也向前移動了一段距離，離原來發(fā)生閃光的地點(diǎn)近了，光信號通過了比半個(gè)車廂短的路程就到達(dá)了表。所以光信號選到達(dá)表，后到達(dá)表，(為什么呢?)按這個(gè)信號對準(zhǔn)的兩只表并不同步。在兩觀察者看來，如果同時(shí)到達(dá)，那么兩者用時(shí)相同；同理，如果同時(shí)到達(dá)，那么兩者所用時(shí)相同；那么光信號同時(shí)到達(dá)，。那么在路基上的人看來，雖然光信號到和的距離不同，但不影響光信號的同時(shí)到達(dá)。（此時(shí)在路基上的人看來是不是同時(shí)到達(dá)還沒有得到證明，）在時(shí)間的相對性中，我原以為對兩觀察者而言兩者同時(shí)到達(dá)，卻不是。那么，時(shí)間的相對性公式是按那種情況的出的呢？那么就要看看公式的由來，顯來是根據(jù)同時(shí)到達(dá)的出的。所畫的圖是不對的。電量質(zhì)量與慣性質(zhì)量小的物體，運(yùn)動狀態(tài)容易改變，我們說它的慣性小。質(zhì)量大的物體，運(yùn)動狀態(tài)難改變，我們說它的慣性大?？梢姡|(zhì)量是物體慣性大小的量度。那么質(zhì)量是慣性大小的唯一量度嗎？什么是質(zhì)量?通常說質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少。但怎樣測量質(zhì)量的大小呢?這只能利用物質(zhì)的屬性。(這里的物質(zhì)包括電荷嗎？）牛頓認(rèn)為質(zhì)量是物體慣性大小的量度。這樣定義和測的質(zhì)量叫做慣性質(zhì)量。后來牛頓又發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，證明了萬有引力也是物質(zhì)的一種屬性，（這里的物質(zhì)包括電荷嗎？)因此也可以根據(jù)萬有引力的大小來衡量物質(zhì)的多少。這樣測得的質(zhì)量叫做引力質(zhì)量。慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量。在等效原理中，如果把飛船看作慣性系統(tǒng)，那么人對飛船地板的壓力可以看作是人受到引力場的引力產(chǎn)生的，它的大小反映了人的引力質(zhì)量；而如果把飛船看作加速系統(tǒng)，那么這個(gè)力的大小等于地板使人做加速運(yùn)動的力，因而力的大小反映了人的慣性質(zhì)量?？梢?，這兩個(gè)質(zhì)量是對同一現(xiàn)象的兩種不同的表述。什么是電量？通常說電量是指所含電荷的多少。如果認(rèn)為根據(jù)庫倫定律定義和測得的電量叫做庫倫力電量（或庫倫力電荷），那么是否還有慣性電荷呢？牛頓第一定律告訴我們，物體如果沒有受到力的作用，物體的運(yùn)動狀態(tài)不發(fā)生改變。由此可以知道，如果物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變必定要有力作用在物體上。物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，物體具有加速度，所以力是使物體產(chǎn)生的加速度的原因。通常電荷與物質(zhì)是連在一起的。（電荷與物質(zhì)之間是什么力在連接呢？需要力嗎?)例如：電子有質(zhì)量有電量（或電荷）。我們把物體具有慣性推廣到電荷上。電荷有慣性，電子的電荷不會無緣無故的從一個(gè)位置移動到另一個(gè)位置，電荷的移動需要力。電荷間存在相互作用，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。如果電荷沒有慣性，力不是使電荷產(chǎn)生加速度的原因，那么電荷間的相互吸引或相互排斥就不需要力。真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶電荷量的乘積成正比，跟它們之間距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。我們把質(zhì)量是慣性大小的量度推廣到一切含有質(zhì)量的物體。通常電荷與質(zhì)量是一起的，在庫倫力中電荷產(chǎn)生力，受力時(shí)，由于質(zhì)量是慣性大小的量度，產(chǎn)生的加速度與質(zhì)量有關(guān)，力都受在質(zhì)量上。在庫倫力中電荷之間產(chǎn)生力，受力的應(yīng)是電荷，電荷對另一個(gè)電荷產(chǎn)生力的作用。真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的相互作用力，跟它們所帶電荷量的乘積成正比,為什么？如果認(rèn)為電荷具有慣性，電量是電荷慣性大小的量度，那么電量大的電荷慣性大，運(yùn)動狀態(tài)難改變，所以在電荷間相互作用時(shí)產(chǎn)生力就大；電量小的電荷慣性小，運(yùn)動狀態(tài)容易改變，所以產(chǎn)生的力就小。在根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)萬有引力過程中，太陽對行星的引力為行星所受的向心力，即F=mv2/r.當(dāng)?shù)贸鰎3/T2是個(gè)常量，所以太陽對行星的引力，跟行星的質(zhì)量成正比。（高一物理105頁）行星是受到力。產(chǎn)生力的物體對受到力的物體產(chǎn)生的力跟受到力的物體的質(zhì)量成正比。如果產(chǎn)生力的物體對受到力的物體產(chǎn)生的力跟受到力的物體的質(zhì)量成正比，那么物體的加速度是否跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比？萬有引力定律：