M扣解法:谁听说过 能量=质量*光速的平方

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/06 00:48:27
爱因斯坦的那个

E=MC^2是爱因斯坦质能方程,M代表亏损的质量,C是光速。
理解的关键是:质量的变化△M对应的能量变化△E,所以爱因斯坦质能方程也写成 △E=△MC^2

设一静质量为m0的物体在力F的作用下加速至接近光速c的速度,走过s的位移,则有:
dE=F ds
d后代表积分变量,<x~y>代表积分区间
^代表指数形式,m代表动质量,m0代表静质量
E=∫F ds <0~s>
=∫ma ds <0~s>
因为a=dv/dt ds=v dt
代入上式,得
=∫mv dv <0~c>
=∫m0v(1-c^2/v^2)^-0.5 dv <0~c>
=∫m0cv(c^2-v^2)^-0.5 dv <0~c>
=-0.5m0c∫-2v(c^2-v^2)^-0.5 dv <0~c> (第一换元)
=-m0c(c^2-v^2)^0.5|0~c
=-(-m0c^2)
=m0c^2
即为E=mc^2

相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”,“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。

狭义相对论
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狭义相对论,是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间,时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的)。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的,这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论
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广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关,只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走

E=mc^2