
4、能量守恒定律对于坐标变换的要求.docx
2页4、能量守恒定律对坐标变换的要求换位思考能量守恒与坐标变换的关系,分析能量守恒定律对坐标变换的要求,按照现 代物理的说法,能量守恒只在每个参照系各自内部都有一套描述守恒的方法,它们都在自己 的描述下承认能量守恒 则必需要假设在二个坐标系能量守恒成立,至于能量守恒是相对 的,还是有条件的,暂不讨论注意:1、各种形式能量的转换遵循等量转换原则2、能量增量在能量守恒定律中的重要作用,能量的转移和传递其实是靠能量增量(功 能原理)众所周知,能量有多种形式,如动能、势能、化学能、电磁能、核能等等,各种形式能 量之间可以相互转换,都能参加物体之间的作用,而不同形式能量都有自己的数学表达式首先我们不难看出,由于能量有多种形式,人们不能保证自已已经知道了所有形式 能量,要保证所有不同形式能量之间转换遵循等量转换原则,从数学上不可能每一种形式能 量地证明质量与能量在物理学中是二个不同的物理量,也是人们公认的物质的二大基本属性 不过在牛顿时代,人们已经认识到:能量与质量有关例如,物体的势能 = mgh,m 是该物 体的质量,g是重力加速度,h是它相对于地面的高度物体的机械运动动能=0.5mv2, v 是它的机械运动速度。
固体或液体的热能Q = cmT, c是其比热,T是其本身的温度那时, 人们认为质量是物质的一个与运动状态无关的更本质的内在属性,质量不变或质量守恒被认 定为物理学以至自然界的一个基本的客观规律或法则同时,人们也发现,物质的能量虽然 表现形式可以改变,但在一个封闭系统内却总是守恒的因而,能量守恒也被认定为物理学 以至自然界的一个基本的客观规律或法则质能方程是由一位意大利人 Delinto De Pretto 首先发现,于 1903 年,发表在一份叫 Atte 的意大利杂志上1905 年相对论问世前,汤姆孙、考夫曼等早已在质速关系和质能关 系的实验与理论研究上作了大量有成效的工作奥地利物理学家哈孙隆耳1904 年通过实验 证实了质量增大与辐射能量成正比,并导出了著名的关系E = m C2 罗瑟道:“质能相当定律(E=mc2)不是意味着,质量有时能够转化成能量,也不是说能量转化为质量,而 是说,一种变化伴随着另一种相应的变化,惯性质量与能量彼此成比例这里,罗瑟直接 把“能量惯性定律”改称为“质能相当定律”1】著名的 W.Heisenberg 对此是这样评论的.“时常有人说,原爆炸的巨大能量是由于质量直接转化为能量,并且只有根据相对论人们才 能预计这些能量.然而这是一种误解.原子核中可利用的巨大能量早在 Becquerel,Curie 以 及 Rutherford 的放射性衰变实验中就已知晓。
„..铀裂变据的能源主要是原子核分裂而成 两部分间的静电斥力原子爆炸的能量直接出自这个来源,而不是由质量转换为能量而得到 的,静止质量有限的基本粒子数在爆炸时并未减少”参考文献:【1】W・G・V罗瑟 著《相对论导论》241页。
