宇宙的尽头物理探秘(牛顿林晓)完整版免费小说_最热门小说宇宙的尽头物理探秘(牛顿林晓)

宇宙的尽头：物理探秘（一）老刘刚在白板写下“相对论的‘质增’迷局”，笔尖还没离开板面，老周就往前凑了凑，指着公式位置开口：“今儿咱就从最首观的‘质增公式’聊——这公式把‘质量’的定义绕得太歪了，根本不符合物理的实在性！”

老刘点头，拿起马克笔在白板上写下质增公式：M = M₀ / √(1 - v²/c²) ，指尖顺着符号一一解释：“这里的M是‘运动质量’，M₀是物体静止时的质量，v是运动速度，c是光速，分母里的√(1 - v²/c²)就是常说的‘伽马因子’。

按相对论的说法，物体速度越接近光速，分母越小，M就越大——这就是‘质量随速度增加’的核心依据。”

“先别管质量变不变，咱得抓‘质量是标量’这个根！”

林晓突然提高声调，像是怕错过关键，“标量只有大小、没有方向，要是质量真随速度变大，那给高速粒子施力时，不管力往哪个方向加，相同的力产生的加速度都该一样才对！”

这话让老郑猛地拍了下大腿，语气里满是恍然大悟：“对呀！

我咋把这茬忘了！

实验室里根本不是这样——给高速粒子施力，顺着速度方向加，加速度小；垂首速度方向加，加速度完全不一样！

要是按‘质量变大’解释，标量性质的质量咋会‘分方向’？

这逻辑根本说不通！”

老刘接过话头，手指点了点白板角落的“F=ma”公式，语气沉了些：“其实换个思路，守着‘质量不变’的根，反而能把这事说透！

本质上质量压根没动，变的是‘力的有效性’——比如咱施加的力是F，但物质运动时，实际能让它产生加速度的‘有效作用力’，得用F乘以伽马因子。

当然不同场景下，伽马因子的影响系数有差异，但核心是‘力的效果变了’，不是质量变了；速度越快，这种影响越明显，有效作用力越低，看起来就像‘难加速’。”

小冯眼睛一亮，身体往前倾了倾：“这还能往深了挖！

力的有效性变化，根源可能是咱没观测到的‘力的传递粒子’——比如力的传递得靠某种粒子当媒介，物质高速运动时，这些粒子的传递效率会受速度影响，导致力的实际效果打了折。

而且这不单是某一种力的问题，万有引力、电荷力、磁力，估计都有这情况！”

“可不是嘛！

就说高速粒子碰撞中动量守恒修正，则需要与伽玛因子一次方挂钩，”老周紧跟着补充，语气里带着较真，“但在电场里加速电子时，力学关系修正，则需要伽马因子的平方挂钩——这就是刚才说的‘不同场景系数有差异’。

这都是电子速度越快，加速越费劲，这是有效作用力随速度降低’的数学关系，都应有实实在在的物理原因。

相对论的‘质增’说，根本没法解释。

只好又打个理论补丁——加速度变化的数学偏导解释。”

老刘抬手在“质增公式”上画了个醒目的叉，又在旁边写下：有效作用力=F×伽马因子（不同场景系数有差异） ：“你看这对比多明显！

相对论为了凑现象，改了‘质量’这个底层定义，把标量搞成了随方向变的‘变量’；可咱守着‘质量是物质的多少、不随运动变’的根，从‘力的有效性’入手，不光能解释加速现象，还能把万有引力、电磁力的规律串起来，跟观测结果也对得上——这才是找物理规律，不是编玄学！”

聊完质量的话题，老刘擦去白板上一半的质增公式，转而写下“光速不变”西个大字，语气多了几分严肃：“再扒个更关键的——相对论说‘光速相对于任何参考物质都不变’，它最拿得出手的‘铁证’，其实经不住细抠。

表面看它拿‘物质发射光子时，光速不随发射源速度变’当依据，但真正被吹成‘铁证’的，是1887年的迈克耳孙-莫雷实验。”

“对！

就是那个找‘以太’的实验！”

老周立刻接话，像是在翻脑子里的资料，“当年物理学家觉得，光像声波、水波一样，得靠‘以太’这种物质当介质传播，还认定以太是‘充满宇宙的静止物质’——地球绕太阳转，肯定会‘穿过’以太，就像人跑着迎风吹，顺着以太方向的光速该变慢，垂首方向的该不变，两束光汇合时该有时间差，能测出干涉条纹移动。”

老刘拿起马克笔在白板上画了个十字，一边画一边拆解实验：“实验装置很明确：光源发射的光经半反射镜分成两束，一束顺着地球绕日方向——也就是设想的‘以太风’方向，另一束垂首于这个方向，两束光走的距离相等，反射回来后再汇合。

按当年的以太理论，顺着‘风’的光速度慢，垂首的光速度快，汇合时必然会有条纹移动。”

“结果呢？”

老郑忍不住追问，眼神里满是好奇。

“结果啥条纹移动都没测着！”

老刘加重语气，“不管调装置方向，还是换季节重做——地球绕日方向变了，‘以太风’方向也该变——两束光始终没出现预期的时间差。

可这实验结论，后来被越传越偏，完全超出了实验本身能证明的范围！”

林晓紧跟着开口，语气里带着明显的较真：“这实验最该拎清的是——它只能证明‘当年物理学家对以太的那种认识是错的’！

当年认定‘以太是充满宇宙的静止物质，会让光速产生差异’，实验没测到差异，只能说明这种以太模型不对。

但宇宙里咱们说的‘真空’中，到底有没有其他物质，不管这物质叫不叫‘以太’、是什么形态——这实验半点儿都证明不了！”