現(xiàn)代相對論方程的理論證明及其推廣

1、現(xiàn)代相對論方程的理論證明及其推廣xx武漢大學， 430072；武昌首義學院， 430064質(zhì)能方程 E=mc2， E 表示能量， m 代表質(zhì)量，而 c 則表示光速（常量， c=300000km/s）。由阿爾伯特 ?愛因斯坦提出，是愛因斯坦相對論中的一個著名公式。該公式 反映了物質(zhì)粒子在結(jié)合或分裂轉(zhuǎn)變前后，能量和質(zhì)量變化數(shù)量的等價關(guān)系。它是核爆炸的基礎(chǔ)理論，也是原子彈和氫彈的基石。其能量是巨大的，是 個天文數(shù)字。美國人根據(jù)這個理論而發(fā)明了原子彈，并在日本進行了兩次爆炸，威力巨 大，造成了無數(shù)平民的傷亡，損失慘重。這兩次核爆炸后間接的證明了其理論 的正確性。毫無疑問，愛因斯坦的這個著名方程是最光彩

2、奪目的科學發(fā)現(xiàn)之一，但同 時也是最令人 2不安的公式之一。公式中詮釋的力量主要在于 c,即光速（每秒30萬公 里）的平方。以此為乘數(shù) 90000000000，你無需多少物質(zhì)（微量的钚足矣）產(chǎn) 生的能量就能毀滅一座城市?？梢娨淮魏吮ǖ耐τ卸啻?。這個公式是愛因 斯坦在 1905 年提出來的,愛因斯坦首先提出用放射性物質(zhì)來檢驗質(zhì)能關(guān)系。雖然愛因斯坦的這個方程發(fā)明有一百多年了,但至今沒有一個很好的實驗 物理方法來予以證明它的正確性。因為一次核爆炸所產(chǎn)生的能量是很難實際完 全測量出來的。核爆炸只能定性證明它的正確性。那還有沒有一個簡單的辦法就可以證明該方程的正確性呢？本人采用量綱 運算法則對這個方程

3、進行了簡單證明,證明這個方程是正確的。見如下所述：（注意：這里只進行量綱運算,而不進行任何數(shù)字運算）求證：E = me量綱為焦耳（這里的m為質(zhì)量）證明：已知能量的單位為焦耳，質(zhì)量的單位為千克（ kg），焦耳=牛頓？米（即n?M,這里的M為米）根據(jù)牛頓第二力學定理（F = ma這里的m為質(zhì)量）的量綱有：牛頓二kg?M/s （這里的M為米），代入后得：222焦耳二kg?M/s?M= kg?M/s （這里的M為米）根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能公式并取其量綱有：2E = mc（這里的m為質(zhì)量）222=kg?（M二kg?M/s （這里的 M為米）=焦耳（注意：是量綱相等，并未考慮任何數(shù)字）證明完畢。2從以上證明中

4、可以看出，最后得到能量（E）的量綱（即單位）為焦耳， 說明經(jīng)過E=mc的公式運算后，得到的結(jié)果數(shù)據(jù)就是能量值。這一點毋庸置疑。2現(xiàn)在假設(shè)E=mc （即 n次方），當n2時（即不等于2）,無論如何其量綱 是不可能等于焦耳的，這也可從反面證明這個公式也是正確的。即只有 n=2時 才是能量計算公式，其 2他的都不是。所以E = me是完全正確的?？紤]將愛因斯坦的質(zhì)能方程推廣到一般質(zhì)能方程有：E = kmc其中k是一個純標量系數(shù)，此時E的量綱皆為焦耳。這是一個由本人提出的一般通用（廣義）質(zhì)能方程。而愛因斯坦所提出的質(zhì)能公式只是 k=1時的特例，那么k還會不會等于其他的數(shù)值呢？理論上是完全有可能的，到底

5、有沒有？本人也不得而知，這個必 須經(jīng)過實驗物理的測試才能最后求得。我預測理論上是存在這樣的常數(shù)的，這 有待專業(yè)專業(yè)物理學家進一步的研究和探討。本人只是提出一個理論預測模型 而已。 2我猜測：k的取值范圍應(yīng)該是在01之間。因為光速是世界上最快的速度， 沒有任何其他速度可以超過光速，因而就是說愛因斯坦的方程所計算出來的能 量值是最大值，同時能量不可能為負值，所以 k的取值是在0和1之間。2能量的取值范圍： Emax = mc， Emin = 0。結(jié)論：本文利用量綱法則對爰因施坦智能公式從理論上進行了證明，具有 一定的科學意義和理論價值。量綱正確即可說明該方程是正確的，這是公式成 立的基本要求，如果量綱不正確，這個公式是不成立的，也就不會傳