简单的相对论推导方法

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/20 00:32:13
O1 B O2
A
C
O
简单的相对论推导方法
如图:
A:为光速,也为一光秒所走距离
B:为飞船速度,也为一秒钟所走距离
C:飞船上人看到光一秒所走距离
光从O点出发到O1点,受镜子反射回到O点,受镜子反射又回到O1点,来回运动。飞船从O1点向O2点飞去时,飞船上人看到光一秒钟所走距离被拉长了,如C走法,来来去去走动如锯齿形运动。
取图9图形计算:A2+B2=C2 得到:A/C=(1-B2/C2)1/2因为光速最快,每秒走30万公里,是常数,不会变。这样光速不会变,但是C这段距离确实要比A这段距离长。要等式有理,爱因斯坦想出了变时间。设了个时间因子r可以使时间延长, 可以使空间收缩。
r=C/A=⊿t′/⊿t=1/(1-B2/C2)1/2=1/(1-v2/c2)1/2
⊿t′运动时间间隔
⊿t  静止时间间隔
V   物体运动速度
C   光速
利用r=1/(1-v2/c2)1/2这个时间因子,这个非常非常重要的公式,结果得出了爱因斯坦相对论的几个基本公式:
1.相对速度公式:
△v=|v1-v2|/ (1-v1v2/c2)1/2
两物体速度是v1,v2,它们之间速度的差是△v,过去我们认为
△v=|v1-v2|,现在这个△v=|v1-v2|/ (1-v1v2/c2)1/2公式决定了,没有物体可以超过光速。
2.相对长度公式
L=Lo (1-v2/c2)1/2
Lo是物体静止时的长度,L是物体运动时的长度,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体长度越压缩,当物体以光速运动时,物体运动方向上的长度为0.
3.相对质量公式
M=Mo/ (1-v2/c2)1/2
Mo是物体静止时的质量,M是物体运动时的质量,v是物体运动速度,c是光速。由此可知速度越大,物体质量越大,当物体以光速运动,物体的质量将为无穷大
4.相对时间公式
t=to (1-v2/c2)1/2
to是物体静止时的时间流逝快慢,t是物体的运动时的时间流逝快慢,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体时间走得越慢,当物体以光速运动,物体的时间就不再流逝,从而时间停止。
5。质能方程
E=mc2
是从公式m=m0/(1-v2/c2)1/2可得到质能公式