爱因斯坦的质能方程怎么推导出来的
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要想导出这个你首先要认可狭义相对论的两个假设:1.任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2.所有惯性参考系内的物理定律都是相同的.
如果你的行走速度是v.你在一量以速度u行驶的公车上.那么你当你与车同相走时.你对地的速度为u+v.反向时为u-v.你在车上过了1分钟.别人在地上也过了1分钟--这就是我们脑袋里的常识.也是物理学中著名的伽利略变幻.整个经典力学的支柱.该理论认为空间是独立的.与在其中运动的各种物体无关.而时间是均匀流逝的.线性的.在任何观察者来看都是相同的.
而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾.
事实上.在爱因斯坦提出狭义相对论之前.人们就观察到许多与常识不符的现象.物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦.提出了洛伦兹变换.但他并不能解释这种现象为何发生.只是根据当时的观察事实写出的经验公式--洛伦兹变换--而它却可以通过相对论的纯理论推倒出来.
这个不能帖图.不然我把公式给你帖出来.你可以自己到网上去查一下洛伦兹变换的公式.
然后根据这个公式又可以推倒出质速关系.也就是时间会随速度增加而变慢.质量变大.长度减小.公式写起来也很麻烦.我只写一个质量的.其他你可以到网上查到--m=m0/sqr(1-v＾2/c＾2).
其中sqr是开根号的意思.m是该物体的实际质量.而m0为静止质量.m-m0就是物体的通过运动所多出来的质量.
一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和.
当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时.质点每经历位移ds.其动能的增量是dEk=F·ds.如果外力与位移同方向.则上式成为dEk=Fds.设外力作用于质点的时间为dt.则质点在外力冲量Fdt作用下.其动量增量是dp=Fdt.考虑到v=ds/dt.有上两式相除.即得质点的速度表达式为v=dEk/dp.亦即 dEk=vd(mv)=V＾2dm+mvdv.把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方.得m＾2(c＾2-v＾2)=m02c＾2.对它微分求出:mvdv=(c＾2-v＾2)dm.代入上式得dEk=c＾2dm.上式说明.当质点的速度v增大时.其质量m和动能Ek都在增加.质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c＾2dm所示的量值上的正比关系.当v=0时.质量m=m0.动能Ek=0.据此.将上式积分.即得∫Ek0dEk=∫m0m c＾2dm(从m0积到m)Ek=mc＾2-m0c＾2
上式是相对论中的动能表达式.爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解.他把m0c＾2叫做物体的静止能量.把mc＾2叫做运动时的能量.我们分别用E0和E表示:E=mc＾2 .E0=m0c＾2
如果你的行走速度是v.你在一量以速度u行驶的公车上.那么你当你与车同相走时.你对地的速度为u+v.反向时为u-v.你在车上过了1分钟.别人在地上也过了1分钟--这就是我们脑袋里的常识.也是物理学中著名的伽利略变幻.整个经典力学的支柱.该理论认为空间是独立的.与在其中运动的各种物体无关.而时间是均匀流逝的.线性的.在任何观察者来看都是相同的.
而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾.
事实上.在爱因斯坦提出狭义相对论之前.人们就观察到许多与常识不符的现象.物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦.提出了洛伦兹变换.但他并不能解释这种现象为何发生.只是根据当时的观察事实写出的经验公式--洛伦兹变换--而它却可以通过相对论的纯理论推倒出来.
这个不能帖图.不然我把公式给你帖出来.你可以自己到网上去查一下洛伦兹变换的公式.
然后根据这个公式又可以推倒出质速关系.也就是时间会随速度增加而变慢.质量变大.长度减小.公式写起来也很麻烦.我只写一个质量的.其他你可以到网上查到--m=m0/sqr(1-v＾2/c＾2).
其中sqr是开根号的意思.m是该物体的实际质量.而m0为静止质量.m-m0就是物体的通过运动所多出来的质量.
一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和.
当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时.质点每经历位移ds.其动能的增量是dEk=F·ds.如果外力与位移同方向.则上式成为dEk=Fds.设外力作用于质点的时间为dt.则质点在外力冲量Fdt作用下.其动量增量是dp=Fdt.考虑到v=ds/dt.有上两式相除.即得质点的速度表达式为v=dEk/dp.亦即 dEk=vd(mv)=V＾2dm+mvdv.把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方.得m＾2(c＾2-v＾2)=m02c＾2.对它微分求出:mvdv=(c＾2-v＾2)dm.代入上式得dEk=c＾2dm.上式说明.当质点的速度v增大时.其质量m和动能Ek都在增加.质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c＾2dm所示的量值上的正比关系.当v=0时.质量m=m0.动能Ek=0.据此.将上式积分.即得∫Ek0dEk=∫m0m c＾2dm(从m0积到m)Ek=mc＾2-m0c＾2
上式是相对论中的动能表达式.爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解.他把m0c＾2叫做物体的静止能量.把mc＾2叫做运动时的能量.我们分别用E0和E表示:E=mc＾2 .E0=m0c＾2
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1. 力=质量*加速度 F = m*a
2. 路程=速度*时间 S = V*t
3. 速度=初速度+加速度*时间，起初静止时初速度为0, 即V=a*t ，即a=V/t
4. 能量或做功=力*位移 E=F*S
第一步：把1和2代入4 ，得到E= F*S =（m*a）*（V*t）=m*a*V*t
第二步：把3的a=V/t代入上述方程，得到 E= m*V/t*V*t =mV2
第三步：当原子的速度达到光速时，V=c， 即E=mc2
2. 路程=速度*时间 S = V*t
3. 速度=初速度+加速度*时间，起初静止时初速度为0, 即V=a*t ，即a=V/t
4. 能量或做功=力*位移 E=F*S
第一步：把1和2代入4 ，得到E= F*S =（m*a）*（V*t）=m*a*V*t
第二步：把3的a=V/t代入上述方程，得到 E= m*V/t*V*t =mV2
第三步：当原子的速度达到光速时，V=c， 即E=mc2
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爱因斯坦质能联系方程
E=MC∧2
从麦克斯韦发现并论证了“光电磁波孤峰波速独立于波源”，定为光速符号为C，
牛顿世界惯性参照系，非惯性参照系在实际计算时出现的广泛混乱，标准不统一，就有了一线光明。
爱因斯坦忽发其想，把恒定的光速C作为基准参照，建立了“艾氏空间”参照体系。
在艾氏空间，规定物体的运动速度为V=C-v。
于是对于牛顿静止物，有V=C-0=C。
所以在艾氏空间，牛顿静止物的动能就是E=1/2*MV∧2=1/2M(C-0)∧2。
简单整理得到E=1/2MC∧2。出于物理计算简洁考虑，1/2这个系数可以消去，
于是得到E=MC∧2。
这是一个参照系的坐标变换，成为“艾氏变换”，经过艾氏变换，各种混乱杂驳的参照系数据有了统一的标准，就可以放在一个综合大式子里进行统一综合计算了。
这与热力学中的K式温度，（绝对温标）有异曲同工之妙，
大大简化了综合计算。降低了业内人士的劳动强度，减少了混乱。
直接缩减了曼哈顿工程的工作量
然而因为众所周知的媒体不靠谱，事与愿违。
对于光子，
E=M(C-C)∧2
e=m*0∧2 m=e/0∧2
数学上0乘任何数都得0
0做分母无意义。
所以对于光子，在艾氏参照系里光子的能量为0，质量m“不可得知”
这是关于艾氏变换的初等数学版，
实际在使用时因为测量媒介的关系会产生尺缩时延等一系列的艾氏效应，是矢量合成计算。
（本文作者李楠）
E=MC∧2
从麦克斯韦发现并论证了“光电磁波孤峰波速独立于波源”，定为光速符号为C，
牛顿世界惯性参照系，非惯性参照系在实际计算时出现的广泛混乱，标准不统一，就有了一线光明。
爱因斯坦忽发其想，把恒定的光速C作为基准参照，建立了“艾氏空间”参照体系。
在艾氏空间，规定物体的运动速度为V=C-v。
于是对于牛顿静止物，有V=C-0=C。
所以在艾氏空间，牛顿静止物的动能就是E=1/2*MV∧2=1/2M(C-0)∧2。
简单整理得到E=1/2MC∧2。出于物理计算简洁考虑，1/2这个系数可以消去，
于是得到E=MC∧2。
这是一个参照系的坐标变换，成为“艾氏变换”，经过艾氏变换，各种混乱杂驳的参照系数据有了统一的标准，就可以放在一个综合大式子里进行统一综合计算了。
这与热力学中的K式温度，（绝对温标）有异曲同工之妙，
大大简化了综合计算。降低了业内人士的劳动强度，减少了混乱。
直接缩减了曼哈顿工程的工作量
然而因为众所周知的媒体不靠谱，事与愿违。
对于光子，
E=M(C-C)∧2
e=m*0∧2 m=e/0∧2
数学上0乘任何数都得0
0做分母无意义。
所以对于光子，在艾氏参照系里光子的能量为0，质量m“不可得知”
这是关于艾氏变换的初等数学版，
实际在使用时因为测量媒介的关系会产生尺缩时延等一系列的艾氏效应，是矢量合成计算。
（本文作者李楠）
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