質(zhì)能公式可能需要修正

盧力華

按照愛因斯坦的相對(duì)論，當(dāng)一個(gè)粒子加速至光速時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向上的長度為零，因此繼續(xù)加速顯得沒有意義。但果真如此嗎？

首先，三維粒子轉(zhuǎn)化為二維能量泡。當(dāng)粒子加速至光速時(shí)，如果繼續(xù)提供能量使其加速，粒子的運(yùn)動(dòng)就會(huì)轉(zhuǎn)化為一種新的運(yùn)動(dòng)，即：約束粒子成為具有質(zhì)量的三維粒子的“內(nèi)部引力”會(huì)瞬間消失，被它束縛的“能量”同時(shí)得到釋放。這種釋放表現(xiàn)為以粒子的中心為質(zhì)點(diǎn)，能量高速向外膨脹，形成一個(gè)不斷變大的球面（能量泡）。即：三維粒子的運(yùn)動(dòng)達(dá)到光速后就會(huì)轉(zhuǎn)化為二維的能量泡。由此可見，低于光速的運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為一個(gè)三維物體（質(zhì)點(diǎn)）由甲到乙的位移形式，而達(dá)到光速或超過光速的運(yùn)動(dòng)，則表現(xiàn)為一個(gè)具有內(nèi)部引力的實(shí)在的質(zhì)點(diǎn)向無數(shù)個(gè)沒有內(nèi)部引力的虛擬的“質(zhì)點(diǎn)”（能量泡）的擴(kuò)散。其“位移量”即一個(gè)質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)化的球面的面積，也就是一個(gè)三維粒子轉(zhuǎn)化為一個(gè)二維能量泡的表面積。

其次，三維粒子轉(zhuǎn)化為二維能量泡后的速度問題。我們知道，當(dāng)一個(gè)三維物體（質(zhì)點(diǎn)）由甲到乙位移，其位移量為S=vt。那么，當(dāng)一個(gè)三維粒子轉(zhuǎn)化為二維能量泡時(shí)，從粒子中心的質(zhì)點(diǎn)開始的膨脹，其初速度為〇，一秒鐘后為光速c，其“位移量”怎么計(jì)算？現(xiàn)在的問題是，此時(shí)的運(yùn)動(dòng)是勻速度還是加速度。且分兩種情況進(jìn)行討論。

1、設(shè)為勻速c，則能量泡的半徑r為ct（m），根據(jù)球的表面積公式 S(球面)=4πr2可得出其“位移量”S為： S=4πc2t2（m2）。那么，粒子膨脹后1秒，能量泡為S=4πc2；膨脹后2秒，能量泡為S=16πc2；膨脹后3秒，能量泡為S=36πc2……由此可見，能量泡的擴(kuò)散不但與時(shí)間的平方t2成正比，而且允許超光速的存在。

2、設(shè)為勻加速度a，則能量泡的半徑r為at，其中a=(c－0)/t,t=1時(shí)，a=c/t=c（m/s2），半徑r=at=ct(m/s)。根據(jù)球的表面積公式 S(球面)=4πr2可得出其“位移量”S為： S=4πc2t2（m2/s2）。與勻速相比，相同的是，粒子膨脹后1秒，能量泡為S=4πc2；膨脹后2秒，能量泡為S=16πc2；膨脹后3秒，能量泡為S=36πc2……由此可見，能量泡的擴(kuò)散與時(shí)間的平方t2成正比，也允許超光速的存在。不同的是，最后結(jié)果的單位不同。前者僅表示能量泡的表面積大小，后者則表示能量泡表面積大小的變化。

這與質(zhì)能公式 E=mc2又有什么關(guān)系呢？顯然，上面表示t時(shí)間內(nèi)能量泡表面積大小的兩個(gè)結(jié)果S=4πc2t2（m2）和S=4πc2t2（m2/s2），其實(shí)就是質(zhì)能公式中光速c2的另一種表達(dá)。不同的是，愛因斯坦的質(zhì)能公式E=mc2與時(shí)間無關(guān)，而這里的公式與時(shí)間有關(guān)。新的質(zhì)能公式就變成了E=m（4πc2t2）=4πmc2t2，只是結(jié)果的單位不同而已。并且，從結(jié)果的單位看，取勻加速度為妥。

結(jié)論：如果上面的討論是正確的，那么，質(zhì)能公式就必須修正為：E=4πmc2t2。

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