一個可以獲得諾貝爾獎的題目,尋求合作
【作者 張祥前】
設(shè)想在真空中,有兩個質(zhì)量為m1和m2的物體,處于y軸上,相距一米遠(yuǎn),中間用紙殼擋住,紙殼的強度剛好能夠擋住兩個物體因萬有引力而相互靠攏。
觀察者甲相對于兩個物體靜止。
觀察者乙相對于兩個物體以速度v沿x軸正方向勻速直線運動,發(fā)現(xiàn)兩個物體相對于自己有一個運動速度v。

根據(jù)相對論質(zhì)速關(guān)系,m1和m2都增加了一個相對論因子√(1- v2/c2)。
按照牛頓萬有引力公式F = G m1 m2 / r2,計算出兩個物體相互的萬有引力F增加了一個相對論因子(1-v2/c2),觀察者乙認(rèn)為紙殼要破損。
而觀察者甲認(rèn)為兩個物體相互萬有引力沒有增加,所以,紙殼不會破損。
我們再把紙殼換成鐵皮、塑料,或者其他東西,都存在著這個矛盾。
怎么解決這個矛盾?這個需要統(tǒng)一場論【百度統(tǒng)一場論6版】動量公式、動力學(xué)方程和能量方程。
如果定性、定量地解決了這個問題,就可以獲得諾貝爾獎。現(xiàn)在尋求有資格發(fā)論文的網(wǎng)友,和我合作,一旦論文能夠在主流期刊發(fā)表,獲得諾貝爾獎幾乎是百分之百的。
?
下面是解決這個問題的思路。
在物理學(xué)中,動量守恒和能量守恒是基本規(guī)律。但是,現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為在某些情況下,動量和能量是不守恒的。
?例如,一個質(zhì)量為m的火車相對于我們地面的觀測者以速度V【本文大寫字母為矢量,V的數(shù)量為v】直線運動,地面的觀測者認(rèn)為這個火車有動量mV和動能?mv2/2【屬于能量的一種】。
而火車上的觀測者認(rèn)為火車的速度為零,因而動量、動能為零。
所以講,現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為動量、動能相對于不同的參考系是不守恒的,一個物體具有的動量、能量在不同的觀測者看來是不一樣的。
?我們把以上動量、能量只是在有限范圍內(nèi)才守恒,稱之為弱守恒,統(tǒng)一場論擴展了動量、能量守恒的范圍,認(rèn)為相互運動的觀察者發(fā)現(xiàn)一個物體的動量和能量仍然是守恒的,我們把動量、能量這種不隨參考系改變的守恒稱之為強守恒。
統(tǒng)一場論認(rèn)為,一個物體具有的動量、能量在相互運動的觀測者看來,數(shù)量是一樣的,動量、能量對于不同的參考系仍然是守恒的。不同的觀察者看到的只是質(zhì)點運動形式有所不同,而質(zhì)點總的動量、能量的數(shù)量是不變的。
統(tǒng)一場論的基本假設(shè)認(rèn)為:宇宙中任何一個相對于我們觀測者靜止的質(zhì)點o點,都不是真正的靜止,其周圍空間以o點為中心、以光速度C【統(tǒng)一場論認(rèn)為光速為矢量時,其方向可以變化,模不變】輻射式運動。
因而任意一個相對于我們靜止的質(zhì)量為m’的質(zhì)點o,統(tǒng)一場論認(rèn)為都有一個靜止動量m’C,當(dāng)o點相對于我們觀測者以勻速度V直線運動的時候,質(zhì)量為m,相對論和統(tǒng)一場論都認(rèn)為,o點周圍空間的光速運動在V的方向上不變,但是,在V的垂直方向上,光速率c變成了√(c2- v2),
寫成矢量形式是C - V,?并且C-V和V滿足相互垂直的直角三角形函數(shù)關(guān)系。
???以上的統(tǒng)一場論矢量動量公式:
? ?P = m(C-V)
???其標(biāo)量形式為:
? p = m’c = mc√(1- v2/c2)
?m是o點運動時候的質(zhì)量。
以上矢量動量方程和標(biāo)量動量方程是一個普遍的動量方程,相對論和牛頓力學(xué)動量公式,只是上式中光速等于0的特例。
特別是動量標(biāo)量方程p = m’c= mc√(1- v2/c2)指出,一個靜止質(zhì)量m’的物體靜止時候總的動量m’c和以速度V運動的時候總的動量mc√(1- v2/c2)數(shù)量是相等的。
?以上反映了動量的強守恒性。
對上式方程p = m’c = mc√(1- v2/c2)
兩邊乘以光速率c,就是統(tǒng)一場論能量方程:
e = m’c2?= mc2√(1- v2/c2)
m’c2為o點的靜止能量,這個和相對論的看法一致,mc2√(1- v2/c2)為o點以速度v運動的時候的能量,這個和相對論的看法稍稍不同。
相對論認(rèn)為o點以速度v運動的時候能量為mc2,這樣相對論認(rèn)為o點靜止時候的能量m’c2和以速度v運動的時候能量mc2是不一樣的。
而統(tǒng)一場論認(rèn)為,o點以速度v運動的時候能量為mc2√(1- v2/c2)和靜止能量m’c2是相等的。
?統(tǒng)一場論這種看法表明,質(zhì)點能量的量必須相對于一個確定的觀察者才有意義,沒有觀察者或者不指明哪一個觀察者,談?wù)撃芰渴菦]有意義的。
?m’c2是相對于o點靜止的觀察者測量的,mc2√(1- v2/c2)相對于o點以速度v運動的觀察者測量的。而無論哪一個觀察者都不會測量出o點具有能量mc2。
統(tǒng)一場論強調(diào)了不同的觀測者,看到了能量有不同的表現(xiàn)形式,而總的能量的數(shù)量與觀測者無關(guān),這個就是能量強守恒的表述,這種觀點應(yīng)該比相對論的觀點要合理一些。
???統(tǒng)一場論能量方程和經(jīng)典力學(xué)的動能公式有什么關(guān)系呢?經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為,一個質(zhì)量為m的質(zhì)點o點相對于我們觀測者以速度V【數(shù)量為v】運動的時候,在我們觀測者看來,具有動能?Ek = 1/2 mv2。
將統(tǒng)一場論能量方程
?e = mc2√(1- v2/c2)
?中√(1- v2/c2)用級數(shù)展開為1- v2/2c2-?????
略去后面的高次項,
e?≈?mc2- mv2/2
?由e = m’c2可知m’c2≈?mc2- mv2/2,
mc2- m’c2≈?mv2/2,
這個表明經(jīng)典動能是物體以速度v運動的時候引起靜止能量發(fā)生變化的變化量。
對于光子,相對論和統(tǒng)一場論都認(rèn)為光子動量為P = mC,光子能量為e = mc2
但是,相對論能量方程對光子的動量和能量的來源解釋是混亂的,邏輯上講不通,而統(tǒng)一場論動量方程和能量方程很容易解釋光子的動量和能量。在統(tǒng)一場論動量方程P = m(C-V)中,當(dāng)光子靜止質(zhì)量為零,其靜止動量也是為零。光子運動動量mV = mC,這個表示光子運動速度達(dá)到了光速。
?統(tǒng)一場論能量方程e =mc2√(1- v2/c2)用級數(shù)展開為:
e = m’c2?= mc2(1- v2/2c2-?????)
當(dāng)光子的靜止質(zhì)量為零,靜止能量也是為零。光子運動能量?mc2= v2/2c2+?????),這個表示光子動能為mc2,光子只有運動能量了。
一個相對于我們觀測者靜止的質(zhì)點質(zhì)量為m’,相對論認(rèn)為有一個靜止能量E = m’?c2,意思是指這個質(zhì)點周圍n條幾何點的光速的平方,n的大小取決質(zhì)量m’。

【作者簡介】
張祥前,安徽廬江縣一個農(nóng)民,初中水平,在1985年夏天去一個高度發(fā)達(dá)的外星球旅行了一個月時間,不但了解了他們的日常生活情況,還了解了他們許多超前的科學(xué)技術(shù),以及與宇宙核心秘密有關(guān)的方程。特別是他們的人工場掃描技術(shù),可以取代我們地球上流行的電能,是電的升級產(chǎn)品,一旦被我們社會所重視,立即可以引起人類天翻地覆的變化。人類將迅速地進入光速、虛擬時代。
代表作:《果克星球奇遇》(新版)、《統(tǒng)一場論6版》。