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是否跟F=Ma有關係?畢竟後者是第一個沒有常數的公式吧?
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回覆列表
  • 1 # 媽咪說MommyTalk

    公式中光速c就是常數啊。

    E=MC²中E為物質的能量,M為物質的質量。質能公式說的是物質的能量和質量是物質表現出來的兩個側面。剩下一個光速c是恆定值,也就是一個常量(c=299792.458km/s)。

    但F=Ma中,a是加速度,是一個變化的向量,方向是物體速度變化量的方向,與合外力方向相同。

  • 2 # 艾伯史密斯

    答:我只能給出一個粗淺的解釋,有人可能會覺得等式兩邊量綱一致,所以不需要係數,但這並不是理由,就算前後等式的量綱一致,我們也不能保證一個方程沒有無量綱常數,比如動能公式E=(1/2)mv,其中就含有無量綱常數1/2。

    要理解E=MC^2為何沒有常數,或者說常數為“1”,我們先來看看,動能公式和質能方程的推導過程。

    對於低速運動的物體,其動能公式為:

    E=∫F ds=∫[d(mv)/dt] vdt=m∫v dv=1/2mv^2+Const,其中Const為參考系的不同引入的相對動能。

    質能公式的推導要複雜得多:

    其中我們看到,牛頓力學下的動能方程,在積分時引入了無量綱係數1/2;而相對論的質能方程推導,卻沒有引入無量綱係數。

    我個人覺得,其中原因為:首先人類定義基本單位的合理性是必須的,然後洛倫茲因子抵消了積分過程中引入的常數,或者這正是洛倫茲變換的美妙之處,自然法則都是遵循美妙的,越是基礎的東西越和諧,洛倫茲變換就是我們宇宙的基本法則,要是質能公式帶有無量綱常數,那得多難看啊。

    想想牛頓力學的動能公式,就是因為太難看了,所以它不是最基本的公式,它只不過是相對論下的近似公式而已。

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