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正文 第33节

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日期:2014-12-16 17:25:00

更新继续 与上一篇相隔好远啊 眺望~~

关于时空的谜团还有许多未曾剥开,但此刻请暂时把目光移回力学最核心的概念——质量——上来,它的本质究竟是什么呢?运动中凭空增加的那一部分质量到底来自哪里?难道宇宙中真有免费的午餐?

要理解质量的本质,首先得仔细研究一下牛顿在力之海洋中为我们找到的那个珍贵的不变量p,当时空在物体高速运行的状态下发生乾坤大挪移时,物体本身的动量p却纹丝不动摇。那么如何才能改变物体的动量呢?没错,施加外力。打破物体原先的匀速状态,也就毁掉了伽利略等效性的基础。沿物体的运动方向给它一个推力,此时,动量p必将增大。根据p=mv,可以预期两种效果:其一,质量增加;其二,运动速率加快。不论发生怎样的变化,从宏观上来说,都体现着力对时间的积累效应。

而力既然能对时间产生影响,空间自然也逃不出它的手掌心。相应地,施加在时间之上的同一个力,对空间所产生的积累效应即是动能E。高速运动的物体,其体内蕴含的能量可以写作:

E=γmc^2

由附录一中推导过程,最终可得:

E≈mc^2+ mv^2/2

mv^2/2,牛顿如果看到方程中浮现出这一项大概会高兴得从睡梦中笑醒吧,他心爱的动能在狭义相对论中又复活了!当物体运动起来,就时刻怀揣着(mc^2+mv^2/2)的能量,这是力在空间的积累效应赐予它的神秘礼物,同时也是牛顿在二百三十九年前所做的预言,虽然式中多了个奇怪的“前缀”。

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