一个很简单的问题,根据爱因斯坦相对论,为何运动物体的质量会增大,这些质量是哪来的? 根据爱因斯坦狭义相对论,帮忙解决问题吧!

www.zhiqu.org     时间: 2024-05-18
物理学的研究对象从宏观领域进入原子和电子的微观领域,从低速领域进入到光速和近光速的高速领域,以牛顿力学为基础的经典物理学,才暴露出严重问题。
1.光速是世界上最快的速度,所有的速度只能无限接近光速,而不能超过光速;2.光速是恒定的,永远是30万公里/秒,即使光在通过某些介质时会降低速度,但是一旦通过了该介质,光速不会被降低,而是迅速恢复30万公里/秒;3.时间是相对的,当运动速度足够大,比如在一辆以24万公里/秒奔驰的火车上,乘客手上的表会比在地球上慢;4.长度是相对的,当物体的运动速度变得足够大时,物体会沿运动方向变短。
就像长度和时间一样,一般情况下,物体的质量不因静止或运动而有所变化。一个人在地上站着,质量是50公斤,当他乘上运动的火车,质量还是50公斤。这在低速世界当然是事实的。可是按照相对论的解释,当这个人乘上高速运动的飞船的时候,他的质量却不是50公斤了,而是比50公斤要多。飞船的速度和光速越接近,人的质量变化就越显著。如果飞船速度达到光速,人的质量将变成无限大。当然这是不可能达到的,因为一般物体的速度不可能达到光速。
物体质量的增值与作用于物体的力有密切的关系,而且有一定的比例关系。一切作用于物体的力,以及任何物体能量的增值,都会使物体质量增加。这就是当物体被加热时,其质量就比未加热时大的原因。这也就是当弹簧被压缩时,其质量就增加的原因。但是质量变化同能量变化之间的比例系数是微乎其微的。例如:要使一个物体的质量增加一克,就必须对该物体施加2500万千瓦小时的能量。
这就是在一般物体情况下,物体质量的变化是非常微小的原因,即使是运用最精密的仪器,也无法测量出来。如果将一吨水从零度加热到沸点,其质量大约会增大一百万分之五克。我们设想,在宇宙空间有两个同样大的球体,一个用铅做成,另一个用木做成。现在用同样的力作用于这两个球体,直到将它们的运动速度增加达到接近光速。这时,它的加速度就会越来越小。因为物体运动的速度永远不能超过速度的最高极限,即光速。
一旦物体运动速度接近光速,时间与速度的增加就失去了比例,于是质量就变得与速度息息相关了。由于时间可以无限加长,而速度却不能超越最高极限。由此我们发现,质量随速度的增加而增加,而且当物体运动速度达到光速时,质量就成为无限大。
计算结果表明:运动物体的质量随其长度的缩减而增加。这样,一列爱因斯坦火车在以每秒24万公里的速度运行时,其质量要比它在静止时大10/6倍。
质量与速度之间的关系,是根据相对论的理论推导而出,而不是科学家在现实世界,也就是低速世界观察出来的。要观察和检验它们之间的关系,科学家们对电子的快速运动情况进行了观察实验。
利用现代实验设备,使电子以接近光速的速度运动已是相当普通的事。在加速器中,能将电子运动速度加大到仅仅比光速低每秒30公里。实验结果表明,现代物理学完全能够将处于高速运动中电子的质量同静止电子的质量加以比较。实验也充分表明,质量与物体运动速度息息相关。这也是相对论阐明的客观规律。
例如,当原子核相互碰撞后产生新的原子核的现象。又如,当一个锂原子与一个氢原子相互碰撞,产生两个氦原子。在这一过程中,氦原子的重量比原物质的质量减少四百分之一。
前面已经提到,将一个物体的质量增加一克,须对该物体施加2500万千瓦小时的能量。因此,1克锂和氢转变成氦需要的能量就比上面这个数字小400倍,即62500千瓦小时。
相对论揭示了我们周围世界大量令人惊异的现象,精确而令人信服的大量实验,使我们必须承认相对论的正确性。相对论揭示的大量现象,如果是粗略地观察,往往会被忽视或者不易理解。
相对论决不排斥和否定经典物理学建立起来的观念和理论,而是大大扩展了经典物理学的领域。另一方面,相对论也规定了经典物理学理论和它建立起来的观念适用的范围,从而避免了导致错误的危险。相对论诞生以前,物理学家所发现的自然规律根本没有、也不可能被废弃,相对论只是明确地规定和限制了这些规律适用的范围。

在中学阶段来解释;不是物体的真正质量增加了,而是从力学角度来说,同一个力使物体产生的加速度,在高速运动的物体上比低速物体上产生的要小一些;效果上相当于物体的质量增加了。

这个问题一点也不简单啊。
其实按照能量守恒定律来看,加上的质量主要是能量。速度接进光速的数量级时,质量会比原来大上很多。而增加质量就需要提供能量。
其实这样说就差不多了,毕竟细解释的话,汗~很复杂啊。

爱因斯坦相对论理由11:速度接近光速,质量无限增加。有实验将粒子加速到接近光速,确实发现质量增加现象。

也有实验将粒子加速到超过一种介质中的光速,发现在突破光速的时候,也有类似超过声速时会发生的声障现象,他们称之为光障,必须克服光障的阻力,才能突破光速。联系两个实验,也许前一个实验错误的把光障阻力,当成质量增加。

具体情况,需要看实验的步骤和数据。

速度快了。能量就大。所以你质量就要增加

根据爱因斯坦的狭义相对论 ,质量随着物体运动速度的增大而增大,那么物体无论怎么加速都不会等于光速或~

理论上的可能性是有的,但自然现实中到目前为止还没有人观察到或用科学的方法证实有这样的事实发生!至于量子纠缠现象它不是物质或物体发生位移的运动现象,而是两个反性全同物体之间的同步协调纠缠现象。

1.不可能,一个物体速度很大,比方说达到了0.99999C 此时,它的质量也巨大无比,你必须用足够大的力才能让它加速运动,它速度再增加,所需力更大,如此循环,永远不可能达到光速。
2.光子无静质量,给你补充个知识,粒子有质量是因为在“希格斯场”中运动受阻碍,而光子很特殊,在希格斯场中运动无阻碍,所以也无静质量。不过这是前沿科学了,你有时间和霍金聊聊吧,小生才疏学浅。 如果光子有静质量......是不是会砸死人的啊。
物理超人团队为您解答


#羿股些# 根据爱因斯坦的 相对论,物体以超光速运动时间倒流,…9739 -
(15018328102): 请输入你的答案...根据新理论,光速不是极限速度.在七十年代前后,射电天文学家发现,宇宙中有4个致密的河外类星体射电源.河外射电星体有时会抛出一、两对射电星云——射电子源,这似乎是一次猛烈爆炸引起的,它们彼此高速分离,...

#羿股些# 爱因斯坦的相对论是怎么回事?是什么意思? -
(15018328102): 相对论的实质就是揭示出时空、物质、运动这三者是密不可分的——它们彼此联系的密切程度远远超过经典物理原以为的那样. 相对论给出的是一种限制(主要就是洛仑兹变换以及广义协变),所有物理理论既然都是要涉及时空、运动、物质的,那它们就必须满足相对论给出的这些限制条件,否则就应修改理论(以使其满足相对论的要求)或者干脆抛弃旧理论.牛顿力学经此改造就成了相对论力学,薛定谔方程经此改造就成了狄拉克方程……

#羿股些# 爱因斯坦的相对论 -
(15018328102): 爱因斯坦相对论 汽车是运动的,树木是静止的,这样说大家都能接受,但如果反过来说树木是运动的,汽车是静止的则会有很多人说你痴人说梦.其实在物理学上这两种说法都是正确的,只是所选的参照系不同而已.这也是爱因斯坦伟大的相对...

#羿股些# 爱因斯坦的相对论的内容及其意义 -
(15018328102): 相对论,是爱因斯坦智慧的结晶,主要讲的是宇宙的问题,没有大学的水平,基本上是读不懂的.这是我的亲身感受,我也买了一本正在读以下就是它的主要内容,已经是最简洁的了,希望能够帮到你:相对论分为广义相对论和狭义相对论 广义...

#羿股些# 两个物体之间为什么会有万有引力? -
(15018328102): 要谈引力的本质,首先要知道牛顿力学、相对论、物质起源等等,连这些都要解释的话,就无从谈起了. 就4楼的话题:好像引力的本质是加速度,是时空的弯曲 似乎已经看到了引力本质是时空弯曲了,进深一步:时空为何而弯曲呢,能量才是根本! 这里再谈一句:引力是多能量体在时空中的叠加体现,引力对于虚空是毫无约束的...即:没有能量就没有引力. 太阳周围的时空压缩只是对于能量(光也是有能量的)才有作用,而且能量越大时空压缩越大引力越大.

#羿股些# 爱因斯坦的相对论中的主要观点? -
(15018328102): 狭义相对论: 1.狭义相对性原理(狭义协变性原理):一切的惯性参考系都是平权的,即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的. 2.光速不变原理:真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的 广义相对论: 1.广义相对性原理(广义协变性原理):任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来. 2.爱因斯坦场方程:它具体表达了时空中的物质(能动张量)对于时空几何(曲率张量的函数)的影响,其中对应能动张量的要求(其梯度为零)则包含了上面关于在其中做惯性运动的物体的运动方程的内容.

#羿股些# 爱因斯坦相对论的发明初衷 -
(15018328102): 爱因斯坦发明狭义相对论的初衷并非是为了解决以太问题,而是为了解决电动力学与实际客观引起的固有不对称问题,至于广义的是为了解决时空不再是闵氏时空的问题和牛顿万有引力的超距问题,以及非惯性系的研究问题.

#羿股些# 爱因斯坦的相对论是如何解是的 -
(15018328102): 答: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....

#羿股些# 爱因斯坦的相对论是如何解释的
(15018328102): 相对论要求物理定律要在坐标变换(洛伦兹变化)下保持不变.经典电磁理论可以不加修改而纳入相对论框架,而牛顿力学只在伽利略变换中形势不变,在洛伦兹变换下原本简洁的形式变得极为复杂.因此经典力学与要进行修改,修改后的力学...

#羿股些# 爱因斯坦相对论讲的是什么 -
(15018328102): 爱因斯坦的相对论简而言之就是指的是时间,空间,运动着的物质这三者的关系!爱因斯坦的相对论用公式证明了质量,速度,引力,和时间这一关系!即单位时间内速度越高,质量就越大,其自身的引力也就越大 至于他的质能转换方程则简单...