物理學(xué)論文-廣義相對(duì)性原理（四）.doc

物理學(xué)論文-廣義相對(duì)性原理（四）物體具有引力。引力吸引的是物體引力質(zhì)量，含有引力質(zhì)量的物體相互吸引。那么沒(méi)有引力質(zhì)量的物體能受到引力的吸引嗎？在非慣性系中，光線受到慣性力發(fā)生彎曲。根據(jù)等效原理，我們得出光線在引力場(chǎng)中應(yīng)該彎曲。我們知道光子不僅有能量，還有質(zhì)量。那么光子有引力質(zhì)量嗎？如果有引力質(zhì)量，那么光子之間會(huì)不會(huì)相互吸引？如果沒(méi)有引力質(zhì)量，那么光線在引力場(chǎng)中彎曲，光子在引力場(chǎng)中如何分析的？沒(méi)有引力質(zhì)量的光子會(huì)受到引力的吸引，是不？引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量相等嗎?在相對(duì)性原理與光速中我們說(shuō)到，邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)得到否定結(jié)果，看來(lái)地球的運(yùn)動(dòng)對(duì)光速并沒(méi)有影響，即光在地面上沿任何方向傳播的速度都相同。在邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)中，如果以太不存在，特殊參照系不存在，實(shí)驗(yàn)原理是相對(duì)性原理，那么邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的否定結(jié)果說(shuō)明（相對(duì)性原理成立），一切慣性參照系都是平等的，我們不能用任何實(shí)驗(yàn)，包括光學(xué)實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明一個(gè)物體是在靜止或在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)中，如果以太存在，實(shí)驗(yàn)原理是速度的合成，那么實(shí)驗(yàn)的否定結(jié)果說(shuō)明，光速是不變的，即它既跟光源的速度無(wú)關(guān)，也跟觀察者的速度無(wú)關(guān)。邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的否定結(jié)果本身說(shuō)明特殊參照系是不存在的。你認(rèn)為光速不變嗎？運(yùn)動(dòng)的合成包括一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)合成，還有另一種運(yùn)動(dòng)的合成。一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)合成舉例說(shuō)明例如飛機(jī)斜向上飛行，包括水平方向的分速度和豎直方向的分速度。另一種運(yùn)動(dòng)的合成舉例說(shuō)明例如地面上的觀察者看到勻速直線行駛大船上的自由落體運(yùn)動(dòng)，包括水平方向的分速度和豎直方向的分速度。（再例如地面上的觀察者看到勻速直線行駛大船上的光速）在運(yùn)動(dòng)的合成中，在速度合成定律中，無(wú)論經(jīng)典速度合成定律還是相對(duì)論速度合成定律，都包含著一個(gè)信息:分運(yùn)動(dòng)是互不影響的，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是互不影響的。（光速對(duì)勻速直線行駛的大船不影響，勻速直線行駛的大船對(duì)光速不影響。）這與光速不變?cè)頍o(wú)關(guān)。運(yùn)動(dòng)的合成，速度的合成現(xiàn)象中含有相對(duì)性原理的現(xiàn)象。速度合成定律中就包含著相對(duì)性原理。這與光速變不變無(wú)關(guān)。下面說(shuō)說(shuō)相對(duì)性原理。不能在船艙里做任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明大船是在靜止或是在勻速運(yùn)動(dòng)中。這個(gè)原理叫做伽利略相對(duì)性原理。不能用任何實(shí)驗(yàn)，包括電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)，來(lái)證明一個(gè)物體是在靜止或是在做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這是狹義相對(duì)性原理。不能用力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)物體是慣性系或是非慣性系。我們無(wú)法確定物體是在慣性系中受到力或是在非慣性系中受到慣性力。這是廣義力學(xué)相對(duì)性原理。在引力場(chǎng)中，所有的物體都以相同的加速度下落，在非慣性系中物體都受到慣性力產(chǎn)生相同的加速度。這是等效原理中強(qiáng)調(diào)慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量相等的原因。在等效原理中，所有的物體都以相同的加速度下落。在等效原理中，根據(jù)所有的物體都以相同的加速度下落這一現(xiàn)象得出一個(gè)不受引力作用的加速系統(tǒng)跟一個(gè)受引力作用的慣性系統(tǒng)是等效的。在廣義力學(xué)相對(duì)性原理中，取得是慣性力與力產(chǎn)生的加速現(xiàn)象是一樣的。力與慣性力能相互抵消。這樣力就包括引力，能推廣到電磁力。例如，在電場(chǎng)中，受到電場(chǎng)力產(chǎn)生相同加速度的物體，如果選擇其中一個(gè)物體做為參照系，那么在參照系看來(lái)物體就是不受力的，處于慣性狀態(tài)，這就是很好的慣性系。與參照系加速度不同的物體，在參照系看來(lái)，物體可能是受到電場(chǎng)力，有可能是受到慣性力。遠(yuǎn)離一切電場(chǎng)力的加速系統(tǒng)中，有一些物體以相同加速度下落，有一些物體以不同的加速度下落（例如，相對(duì)于慣性系做加速運(yùn)動(dòng)的物體）。在受電場(chǎng)力作用的慣性系中，有一些物體以相同的加速度下落，有一些物體以不同的加速度下落。我們無(wú)法區(qū)分物體是在遠(yuǎn)離一切電場(chǎng)力的加速系中或是在受電場(chǎng)力的慣性系中。以相同加速度下落的物體，我們無(wú)法區(qū)分物體是在加速系中受到了慣性力或是在受電場(chǎng)力的慣性系中受到了電場(chǎng)力。以不同加速度下落的物體，我們無(wú)法區(qū)分物體是在加速系中受到了慣性力或是在受電場(chǎng)力的慣性系中受到了電場(chǎng)力。在參照系里，有以相同的加速度下落的物體，有與此加速度不同下落的物體。我們無(wú)法區(qū)分物體是在慣性系中或是在非慣性系中。無(wú)法區(qū)分物體是在不受電場(chǎng)力的加速系中或是在受電場(chǎng)力的慣性系中。對(duì)于