質(zhì)量和電荷之間的數(shù)學(xué)關(guān)系
在統(tǒng)一場(chǎng)論中,引力場(chǎng)是母場(chǎng),電場(chǎng)、磁場(chǎng)、核力場(chǎng)都是由引力場(chǎng)變化形成的,電荷是質(zhì)量變化形成的。
反過(guò)來(lái),電場(chǎng)、磁場(chǎng)、核力場(chǎng)的變化也可以形成引力場(chǎng),但是,這種變化的形式要復(fù)雜,而引力場(chǎng)變化形成其他場(chǎng),變化的形式要簡(jiǎn)單。
1, 電荷的定義方程
首先我們用質(zhì)量的變化形式來(lái)定義電荷。
統(tǒng)一場(chǎng)論中,給出質(zhì)點(diǎn)o靜止時(shí)候的質(zhì)量m的微分定義方程為:
m =(k/g)dn /dΩ
式中k是常數(shù),g是萬(wàn)有引力常數(shù),d是微分號(hào),Ω是包圍o點(diǎn)的高斯球面s上的立體角,n是穿過(guò)s的光速運(yùn)動(dòng)空間位移矢量R=Ct的條數(shù)。
以上質(zhì)量定義方程的普通形式為:
m =(k/g)1 /Ω
在統(tǒng)一場(chǎng)論中,質(zhì)點(diǎn)o帶有電荷q,是o點(diǎn)的質(zhì)量變化形成的,定義電荷:
q = k’ (dΩ/dt)
上式k’是常數(shù),以上就是電荷的微分定義方程,也可以認(rèn)為是電荷的幾何形式方程。
由于Ω是立體角,4π是其中一個(gè)最重要的取值【這個(gè)是電荷量子化的根本原因】。(dΩ/dt)的變化是角度的變化,變化呈現(xiàn)往復(fù)性,所以,時(shí)間t的變化呈現(xiàn)周期性,從這個(gè)定義式可以看出,電荷的本質(zhì)與頻率密切相關(guān)。
這里對(duì)電荷的定義,一部分是推理,就是說(shuō)電荷是物體粒子周圍空間光速發(fā)散運(yùn)動(dòng)形成的,一部分是假設(shè)。我們得到這個(gè)電荷定義方程,看看和我們掌握的知識(shí)是非吻合,如果全部吻合,表明這個(gè)電荷的定義方程是正確可靠的。
那么,電荷q和質(zhì)量m具體是什么關(guān)系?
將m =(k/g)1 /Ω對(duì)時(shí)間t求導(dǎo)數(shù):
dm/dt=(k/g)d(1 /Ω)/dt = -(k/g)(dΩ/dt)/ Ω2
把電荷定義式q = k’ (dΩ/dt)帶入上式中,得到:
dm/dt = -(k/g)(q/k’)/ Ω2
由于k,g,k’都是常數(shù),合并常數(shù),得出:
q =? - 常數(shù)乘以Ω2(dm/dt )
2,證明電荷的相對(duì)論不變性
相對(duì)論中,電荷是不隨運(yùn)動(dòng)速度變化的,但是,相對(duì)論沒(méi)有證明。下面我們用電荷定義方程給出證明。
當(dāng)物體粒子o點(diǎn)相對(duì)于我們觀察者靜止帶有電荷q,以上電荷定義方程給出:
q = k’ (dΩ/dt)
當(dāng)o點(diǎn)相對(duì)于我們觀察者以速度v運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,利用洛倫茨的正變換【因?yàn)槊枋龅膶?duì)象o點(diǎn)相對(duì)于我們觀察者在運(yùn)動(dòng)】,可以得出立體角Ω和時(shí)間t都收縮了一個(gè)相對(duì)論因子。所以,有:
q = k’ d(γΩ)/d(γt)= k’ γdΩ/γdt= k’ dΩ/dt
式中γ=1/√(1- v2/c2)
我們用電荷和質(zhì)量之間的關(guān)系定義方程q = - 常數(shù)乘以Ω2(dm/dt ),也能夠?qū)С鱿嗤慕Y(jié)果。
當(dāng)帶電粒子o點(diǎn)相對(duì)于我們以速度v運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,這個(gè)方程變化為:
q =? - 常數(shù)乘以γ2Ω2(dm/γ)/[d(γt)]
?= - 常數(shù)乘以γ2Ω2(1/γ2)(dm/dt)
= - 常數(shù)乘以Ω2(dm/dt)