回覆列表
  • 1 # 使用者3687338075646

    這裡,首先要弄清質量的本質。速度越大的物體質量越大這裡是指動質量,質能守恆定律告訴我們質量和能量具有相同的本質,運動的物體靜質量不變的話,動能增加,那麼動質量自然增加。

    那麼為什麼要定義動質量這個名詞,直接以靜質量和動能區分開不更好麼,這是因為,原本在低速系統裡關於質量的物理性質,在高速系統裡適用於動質量而不是靜質量,比如:動量守恆,萬有引力定律。

    首先看動量守恆,動質量隨速度的增加而增加其實意味著,物體的動量和速度其實並不呈線性關係,速度接近光速時物體的動質量變得很大,意味著動量也變得很大,速度有上限(光速)而動量沒有上限。當然,對於封閉系統,動量總是守恆的,一個地方動量增加了意味著其他地方動量減少(當然這是向量加減)。

    對於萬有引力,本質是由能動張量所產生,因此它也是和動質量相關,即運動物體對外部所產生的引力場是比同等靜止質量的靜止物體強的。

    最後再討論下靜止質量以及封閉系統的守恆律,能加深樓主對質量和能量的理解。先看以下例子:一個系統內只有兩個物體,從參考系S看,兩個物體均保持靜止,靜質量均為m,那麼系統的總靜質量 = 總動質量 = 2m。現在,外部對這兩個物體進行做功使其動能增加,使其分別擁有0.8c大小的速度,且速度方向正好相反,那麼從S系看,兩物體的靜質量仍然是m,而動質量變成1.667m,那麼系統的總動質量現在為1.667m * 2 = 3.33m。這裡關鍵在於,系統的靜質量怎麼看呢,把系統看作整體的話,系統的質心其實仍然是靜止的,系統動能為0,那麼靜質量也應該等於動質量即為3.33m,而並不是兩個靜止物體的靜質量之和2m。所以一定要理解靜質量的定義:系統的靜質量並不等於系統各部分靜質量之和,同理,系統的動能並不等於系統各部分動能之和。總結一下封閉系統的守恆律:能量(或者說質能,動質量)守恆,且等於系統各部分能量之和;動量守恆,且等於系統各部分動量向量和;靜質量守恆,但不等於系統各部分靜質量之和(後者不守恆);動能守恆,但不等於系統各部分動能之和(後者不守恆)。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 如何用一句話概括蘭亭集序的精髓?