基本粒子、光子、物质
Elementary
particle、photon、matter
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基本粒子、光子、物质 Elementary
particle、photon、matter
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惯性质量与引力质量的变化问题 赵丰军 关于惯性质量和引力质量的问题，是科学界一直研究的问题，这要从牛顿的物理定律来引入。但是在本篇文章中，却得出了惊人的结论，随着物质温度的降低，惯性质量与引力质量不断减小，最后减少到零。 我们知道在牛顿第二定律中，  ，其中存在质量的概念，由于这个质量是影响物质运动状态的改变程度，也就是在相同作用力的情况下，这个质量越大，物体的加速度越小，也就是在单位时间内，物体的运动状态改变程度越小，也就是物体保持原来运动状态的性质越强，我们说这是物体的惯性质量。
但是在牛顿的万有引力定律中，牛顿建立这个定律的时候，再一次引入质量这个概念，任何两个物质间，都存在万有引力，它们的大小，与它们的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，用一个数学公式表示为： ，这里的质量是由于物体质量多少，表示影响物质间万有引力的程度，所以称为引力质量。自从物理学界知道在牛顿运动定律和万有引力之后，人们一直想知道同一个物体，在这两种质量之间存在的联系，或者说他们之间根本没有什么关系，或者说他们之间有联系，但存在差别。今天我们通过光子是物质的基本粒子，从质量产生的本质原因来说说他们之间的联系。 我们知道，在光子是物质的基本粒子理论中，物质本身确实有自己的基本构成，但是这种构成，只对物质自己有意义，对其它物质来说没有意义，只有这种物质将自己的光子信息，与环境，或者说与对应这种物质作用了光子信息，物质的存在才有意义，物质质量就是通过单位时间内，与环境作用的光子信息能量才表现出来的质量，从质量产生的意义来看，无论是牛顿第二定律中的惯性质量，或是万有引力质量，它们都是单位时间内与环境作用光子信息，表现出来的质量，从这一点上来看，它们的产生机理是同样的，没有什么本质的差别，所是很多科学家，从数学关系，实验关系都没有找到惯性质量与引力质量的差别，目前已经精确到多少个数量级上，也没有真正发现它们的差别。下面我们说一说惯性质量与引力质量的变化问题。 在传统科学中，对质量的定义是物质本身固有内容，是不以环境的改变而改变的物理概念，它的物理量与重力不同，重力可以随着环境的改变而改变，质量是一个永恒不变的物理量，将一个质量为
M
的物体，从地球上运送到月球上，或者是拿到其它星球上，这个物体的质量是不会减少或增加的，这就是人们心中的质量意义。但是在爱因斯坦的物理理论中，对质量的定义已有了科学性的发展。因为在爱因斯坦的物理理论中，将物质的质量与物质的能量相联系，建立了爱因斯坦的质量方程：
E=Mc
2
，特别是在爱因斯坦的相对论物理理论中，将物质的静止质量与物体的运动取得了联系，
一个物质的质量如何变化，从爱因斯坦的物理理论中可以看出来，当一个物质的温度升高，它的内能增加，物质的总能量就会增加，这一点是所有高中学生能想清楚的事，再从爱因斯坦的质能方程
当人们理解了爱因斯坦的质量能量方程以后，再来理解相对论中的静止质量与运动质量的关系，就比较容易了，因为物质存在相对运动，如果以自己为参照物，另一个物体就存在动能这一项了，物体的总能量增量了，通过质量能量方程可知，物质的总质量就增加了，由于光子是物质的基本粒子，物质发出的光子的速度只能是光速度，我们测定的光速度，已经不是物体本身发出的光子速度了，实际是我们测量仪器附近发出光子的光速，所以存在爱因斯坦的假设，光子速度与发光体的运动速度无关。而所有物质的加速，都是运动力来完成，而力的作用，都是通过吸收、发出光子的能量差实现了，被加速的物体，永远也无法超过光速， 对于这个运动物体质量的增加，同样是由于物质在单位时间内与环境作用的光子总能量增加引起的。可以举一个生活的实例加以说明，一个站在“雨”中不动的人，单位时间内，自己身上得到的雨量是一个数，当这个人在“雨”中以某一个速度运动的时候，在单位时间内得到的雨量要多一些，那么一个运动中的物体，单位时间内与环境中作用的光子总量，比静止时，作用的光子要多总量，从而增加了同一个物体的质量。 以上研究是对传统的质量的看法，是很多人都能够理解的事，是由于温度升高，速度增大，从而使物体的质量增加，我们说一个相反的结论，当物质的温度降低时，物体的质量就会减少，也是可以理解的，但是人类的思想与通常意义动物的思想不同，总要找一个非常特别的问题，当物质的温度降低到最低时，物质的质量会怎么样。 我们知道自然界存在一个最低温度，它就是绝对零度，也就是零K，用中国人的思想来说，就是在－273.15度。为什么自然界没有最高温度的值，却会存在一个最低温度的值，一个区域，不存在光子能量密度最大的地方，但是一定存在光子信息能量密度最小的地方，我们知道光子信息能量密度决定了物质的宏观温度，在恒星的中心，光子信息能量密度比较大，恒星质量越大，其中心的光子信息能量密度越大，中心的温度应该越高，由于恒星质量可以很大，因此自然界没有最高温度这一个说法，但是自然界却可以存在光子信息能量密度为0的地方，这个地方，由于光子信息能量为0，分子在一定的时间内，得不到环境光子的作用，分子也就没有动能，更谈不上物质的平均动能，宏观上也就存在最低温度，零K。 当环境中的光子信息能量密度为零的时候，也就是物质温度真的达到零K的时候，物质会怎么样，由于环境中没有了光子信息，物质就是存在，在单位时间内，与环境作用的光子信息总能量，仍然是零，物质确实存在，但是物质的惯性质量和引力质量，不能表现出来，也就是说，当物质的温度真地降低到绝对零度的时候，物质将没有质量，没有惯性，没有惯性是什么意义，如果我们地球做的是圆周运动，这个物体将不会跟随我们的地球，会远离我们的地球，换一句话说，你将物体降温之前，放到一个位置上，一旦降低到绝对零度的时候，这个物质会在不受“力”情况下，移动到另一个温度高的地方，牛顿运动定律失去作用。这也是人们观察到的“超流”现象之原因，这是说，随着宏观温度的降低，液体存在“超流”现象，其本质是液体的运动惯性大幅度减少的原因。 当环境中的光子信息能量密度为零的时候，也就是环境的温度降低到零K的时候，另一个质量也会消失，它就是物体的引力质量，当物体的引力质量消失以后，牛顿的万有引力定律也将失去作用，因为引力质量为零，物质将不受到万有引力，这是很多人不可议的事，也是中国武功界存在轻功这一说法的原因，这个轻功并不是乱说，也不是今天说的通过降低温度，引力质量减少，而是通过自己光子信息的改变，减少了自己与地球作用光子信息的总量，但是能不能实现，不可证明，但是理论上，“轻功”这一说法是成立的。 通过降温，可以将物质的引力质量减少到零，不要说引力质量减少到零的话题，就是引力质量突然减少，也会让实验者大吃一惊。重力消失，物质可以停在任何地方。同样道理，空中存在一个实物，表现为重力消失也是可能的，用传统科学无法想像。 总之，在温度不断降低的情况下，物质的惯性质量和引力质量可以不断减少，甚至可以等于零。由于惯性质量和引力质量可以不断减少，并且是同步减少，不会给生活带来可怕的结果。 |
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版权所有(C) 2004 JIBENLIZI 上次修改时间：2006年04月05日 |
，这里需要说明一点，我们的观察速度，也就是相对速度无法超过光速，但是绝对速度是可以超过光速的，也就是用超过光速的速度实现宇宙旅行是可能的。