爱因斯坦在他的【相对论】1·11节「洛伦兹变换」,给出了数学方程组:
这就造成了一些混乱。网上经常可以看到一些文章,激扬文字挥斥方遒,大谈特谈「光子只有动质量」,「光子的静质量为零」、「光子的静质量为零,根据动质量公式,那么它动质量也就为零」
不仅是网上的风传,在我学习相对论时读到的书本知识也是如此。
这些问题,说到底就是洛伦兹变换的适用范围,或者说相对运动速度的取值范围。如果把静止
当作
相对速度为零的特殊情况,那么在洛伦兹变换中 u=0 .洛伦兹变换因子
如果相对运动速度等于光速,洛伦兹变换因子分式的分母将成为0,但是0是不可以做除数的。也就是说,这种情况洛伦兹因子是没有数学意义的。
而在 相对运动速度趋近光速时,相对运动速度的光速当量 u/c趋近1,并且小于1,使得分母越来越小,致使它的倒数越来越大!成为一种变化倾向性的趋势、状态。
从数学上讲,洛伦兹变换因子在光速这点是不连续的!因为洛伦兹变换因子在相对速度等于光速时,是没有数学意义即没有定义的。
等程半时说图解
从「等程半时说」的图解可以知道,同向运动 x+ut 与反向运动 x-ut 表达的是同一个运动的距离。它们相对静止的同一个距离 x',具有同一个放大倍数
那么,对于同向相对运动,当相对运动速度u等于光速c时,运动空间的距离有 x+ut=x+ct=2x=2(x'/2)=x' 这样就有x'/(x+ut) =x'/x'=1 .而运动空间距离,反向运动时是 x-ut ,同向运动时是 x+ut ,二者是相等的,所以我们有如下结论:
x'/(x-ut)=x'/(x+ut)=x'/x'=1 这不就是静止吗?
如果从运动空间的两个运动是同时的看,一个运动向右,另一个运动向左,都以同样的快慢速度进行,那么这个运动主体不就只能是静止的吗?这两个运动速度都是光速能另外吗?这一逻辑推理对不对?欢迎讨论!谢谢!