摘要:现有物理理论认为,光子只存在运动质量,不存在静止质量,也就是说,光子的静止质量是零,并且认为光子光速运动的能量是mc^2。也就是说,光子光速运动存在质量也存在能量,光子静止既不存在质量也不存在能量,那么问题来了,光子在水、玻璃等媒介中运动的速度小于光速,光子此
一、光子质量悖论隐藏着未发现的物理规律
现有物理理论认为,光子只存在运动质量,不存在静止质量,也就是说,光子的静止质量是零,并且认为光子光速运动的能量是mc^2。也就是说,光子光速运动存在质量也存在能量,光子静止既不存在质量也不存在能量,那么问题来了,光子在水、玻璃等媒介中运动的速度小于光速,光子此时存在质量吗?宇宙一定存在媒介能使光子静止,此时光子静止,光子没有质量、没有速度,那么光子的能量、质量哪里去了?凭空消失了?还有按照此理论质量光速运动能量是mc^2,质量静止能量也是mc^2。显然不合理,同时也违背了能量守恒定律,应该说,此时光子的能转化为质量,是爱因斯坦质能方程的最好诠释。
光子是三种基本粒子的一种类型——中性基本粒子。基本粒子组成的规律是:基本粒子是相互绕转的两个“半元电荷”组成的,根据带电的情况,形成的基本粒子存在三种形式:负元电荷基本粒子、正元电荷基本粒子和中性基本粒子,其组成规律是:m^2R=Q= 7.81×10^-85,m是基本粒子的质量、R是基本粒子的空间半径、Q是常数。其它所谓的基本粒子都是由基本粒子组合而成的,单独的半元电荷是不能独立存在。我论证的这一结论被美国物理学会2022年冬季会议录用,录用截图摘要如下:
光子是如何形成的呢?光子是基本中性基本粒子质量损失一半形成的,也就是说,存在于物质内部的中性基本粒子质量损失一半,加速自身光速运动,这就是光子形成的机理。存在于物质内部的中性基本粒子的质量为M,质量损失一半后光速运动,能量是mc^2,其中,m=M/2,也就是说,损失m质量形成的能量是mc^2,正好是光速运动质量的能。符合爱因斯坦质、能关系的论证:E=mc^2,其中,m是亏损的质量,也就是光速运动的质量,对于宏观物体损失的质量就是光子质量的和。光子在某种媒介静止时即没有传播速度,例如光子又存在于物质内部或在某种媒介传播速度为零,其质量必然是光速运动光子质量的2倍,即静止光子的质量必然变成M=2m,并且传播速度是零。据此我们得出规律:静止质量为M蕴藏的能量等价于Mc^2/2。于是据此我们可以得出如下规律:
规律1;有,且只有光速运动的粒子的能量是mc^2,并且质量等于能量除以光速的平方是m,有,且只有光速运动的粒子质量不变。
质量和能量的关系是:规律2:静止质量蕴藏的能量是静止质量的一半乘以光速的平方。所以质能关系的准确描述是:E=Mc^2/2或E=mc^2,其中,M是物体静止的质量、m是物体光速运动的质量、m =M/2、c是光速。规律3:能量和静止质量的关系是:静止质量等于能量的2倍除以光速的平方。这样将经典力学的能量和相对论的能量有机的联系起来,准确的质能方程是桥梁。
现在我用上述理论计算由于速度的变化增加的质量。假设质量为M的物体原来相对静止,后来将其加速到运动速度为v,并且势能没有变化。那么它具有的能量为:Mv^2/2,那么质量为M的物体增加的质量必然为:m=(Mv^2/2)/(c^2/2)=M×(v^2/c^2),也就是说,Mv=M(1+ v^2/c^2),其中,M是物体相对静止的质量、v是物体运动的相对速度、c是光速、Mv是物体在速度v的质量,规律4:物体由于运动增加的质量等于物体动能的2倍除以光速的平方——新质速关系,运动的物体质量等于相对静止质量加上相对静止质量乘以物体运动速度的平方和光速的平方之比。
结论:由上述论证的规律可得:质能当量常数是c^2/2,其中,c是光速。
显然当我们将质量为M的物体加速到光速,其质量为物体静止时质量的2倍。绝对不是爱因斯坦质速关系论证的,存在质量的物体被加速到光速质量无穷大。
规律5:质量为M的物体被加速到光速,质量增加到原来的2倍。
二、从质量和速度的关系到质量和位置的关系
质量的大小和动能有关,动能和重力势能可以转化,那么质量也一定和重力势能有关。据此我们可以得出质量和位置的关系:假设速度没有变化,即动能没有变化,质量为M的物体举高h,其重力势能增加Mgh,根据质能当量常数是c^2/2,物体由于被举高增加的质量为:m=2Mgh/c^2,据此我们可以得出:Mh=M(1+2gh/c^2),其中,M是物体静止的质量、h是物体被举高的高度、c是光速、Mh是物体在高度h的质量,也就是说,物体由于被举高增加的质量等于物体增加的重力势能的2倍除以光速的平方。质量和位置的关系的数学描述:Mh=M(1+2gh/c^2),其中,M是物体相对静止的质量、h是物体的相对高度、c是光速、Mh是物体在相对高度h的质量。
由此可以推测:宇宙飞船、月球车的质量是变化的。也就是说,宇宙飞船在太空、月球车在月球上和在地球的质量是不同的,虽然质量变化不大,几乎不影响技术参数,但是毕竟是变化的。这种变化或许科学家早已观察到,只是没有公开罢了!
规律6:物体由于被举高增加的质量等于物体增加的重力势能的2倍除以光速的平方。质量和位置的关系的数学描述:Mh=M(1+2gh/c^2),其中,M是物体相对静止的质量、h是物体的相对高度、c是光速、Mh是物体在高度h的质量。
三、证明宇宙最终的质量是宇宙开始质量的一半
宇宙的演化过程就是质量转化为能量的过程。即由静止的质量转化为光速运动的质量的过程,这里所说的质量是指绝对静止质量,以下提到的质量除了光子的质量都是相对质量,即在某一速度上的质量。
由于光速运动的质量不再改变,光子的动能始终是:mc^2/2;假设M是宇宙开始的质量,m是光子的质量。在宇宙的演化过程中光子的动能不会改变,光子的动能等于mc^2/2,在宇宙的边缘,光子有,且只有动能和引力势能,由于光子也不能逃逸到宇宙之外,所以光子必然绕宇宙做圆周运动,半径是R,万有引力定律中的质量是质点,根据万有引力定律得:GMm/R^2=c^2m/R,所以mc^2/2= GMm/2R——(1),而光子的能量等于:mc^2,所以在宇宙边缘的光子的重力是能必然等于光子的动能,必有:mc^2/2=mgR。按照万有引力定律和重力势能的定义,此时重力势能等于:mgR=GM1m/R——(2),由于光速运动的粒子质量不变,所以m、G是常数、R也没有变,只有M原来是静止的,后来光速运动,M可变的,最终M变为M1。分析方程mc^2/2= GMm/2R——(1)和方程mgR=GM1m/R——(2),当,且仅当M1=M/2,mc^2/2=mgR才能成立。这一结论和相对论对光子推论的结果:光子的动能等于光子的重力势能是统一的。从宇宙演化的过程进一步说明,上文的规律2(静止质量蕴藏的能量是静止质量的一半乘以光速的平方)是正确的。同时也说明,物体的质量不论是速度增大还是高度增高,带来的质量增大的表象背后,都是宇宙总质量减少造成的。也就是说,局部质量的增大,也是总质量质量减少造成的。
结论:宇宙最终的质量是宇宙开始质量的一半。从而也证明了静止质量蕴藏的能量等于静止质量的一半乘以光速的平方,即静止的质量,质量亏损一半光速运动,有,且只有光速运动的粒子的能量是mc^2。
虽然速度增加质量增大,势能增加质量也增大,但是宇宙是越来越“轻”的,宇宙最终的质量是宇宙开始时的一半。
四、绝对静止质量仅存在于宇宙诞生之前
从上面的论证,我们容易知道:绝对静止质量仅存在于宇宙诞生之前,宇宙诞生后存在于宇宙的质量都是运动的。现在我们所说的静止质量都是相对的,即都是在某一速度上的质量,运动质量也是相对于某一运动速度的质量,例如通常情况下,我们加速某一物体得到速度v,速度v是相对于地球的速度,相对静止质量就是相对地球静止的质量,运动质量就是相对地球运动速度v物体的运动质量。也就是说,宇宙诞生后,质量都是在一定速度上的质量。
我们为什么不能把粒子加速到光速,是因为我们找不到超光速的能量,光速能量是不能加速其它粒子到光速的;同样我们为什么不能使质量绝对静止,也是因为宇宙中不存在绝对静止的质量,所以“囚禁”光子使光子的速度绝对等于零是不可能的,因为没有载体的速度绝对等于零。
来源:豆豆说科学