質能方程相關計算?質能公式可能需要修正，下面我們就來說一說關于質能方程相關計算?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

質能方程相關計算

質能公式可能需要修正

盧力華

按照愛因斯坦的相對論，當一個粒子加速至光速時，其運動方向上的長度為零，因此繼續加速顯得沒有意義。但果真如此嗎？

首先，三維粒子轉化為二維能量泡。當粒子加速至光速時，如果繼續提供能量使其加速，粒子的運動就會轉化為一種新的運動，即：約束粒子成為具有質量的三維粒子的“内部引力”會瞬間消失，被它束縛的“能量”同時得到釋放。這種釋放表現為以粒子的中心為質點，能量高速向外膨脹，形成一個不斷變大的球面（能量泡）。即：三維粒子的運動達到光速後就會轉化為二維的能量泡。由此可見，低于光速的運動，表現為一個三維物體（質點）由甲到乙的位移形式，而達到光速或超過光速的運動，則表現為一個具有内部引力的實在的質點向無數個沒有内部引力的虛拟的“質點”（能量泡）的擴散。其“位移量”即一個質點轉化的球面的面積，也就是一個三維粒子轉化為一個二維能量泡的表面積。

其次，三維粒子轉化為二維能量泡後的速度問題。我們知道，當一個三維物體（質點）由甲到乙位移，其位移量為S=vt。那麼，當一個三維粒子轉化為二維能量泡時，從粒子中心的質點開始的膨脹，其初速度為〇，一秒鐘後為光速c，其“位移量”怎麼計算？現在的問題是，此時的運動是勻速度還是加速度。且分兩種情況進行讨論。

1、設為勻速c，則能量泡的半徑r為ct（m），根據球的表面積公式 S(球面)=4πr2可得出其“位移量”S為： S=4πc2t2（m2）。那麼，粒子膨脹後1秒，能量泡為S=4πc2；膨脹後2秒，能量泡為S=16πc2；膨脹後3秒，能量泡為S=36πc2……由此可見，能量泡的擴散不但與時間的平方t2成正比，而且允許超光速的存在。

2、設為勻加速度a，則能量泡的半徑r為at，其中a=(c－0)/t,t=1時，a=c/t=c（m/s2），半徑r=at=ct(m/s)。根據球的表面積公式 S(球面)=4πr2可得出其“位移量”S為： S=4πc2t2（m2/s2）。與勻速相比，相同的是，粒子膨脹後1秒，能量泡為S=4πc2；膨脹後2秒，能量泡為S=16πc2；膨脹後3秒，能量泡為S=36πc2……由此可見，能量泡的擴散與時間的平方t2成正比，也允許超光速的存在。不同的是，最後結果的單位不同。前者僅表示能量泡的表面積大小，後者則表示能量泡表面積大小的變化。

這與質能公式 E=mc²又有什麼關系呢？顯然，上面表示t時間内能量泡表面積大小的兩個結果S=4πc2t2（m2）和S=4πc2t2（m2/s2），其實就是質能公式中光速c2的另一種表達。不同的是，愛因斯坦的質能公式E=mc²與時間無關，而這裡的公式與時間有關。新的質能公式就變成了E=m（4πc2t2）=4πmc2t2，隻是結果的單位不同而已。并且，從結果的單位看，取勻加速度為妥。

結論：如果上面的讨論是正确的，那麼，質能公式就必須修正為：E=4πmc2t2。

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