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慢点跑,不嫌重吗?

科普小知识2022-10-23 23:42:42
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“质量”这个词经常在我们的日常生活中使用。例如,XX品牌的产品质量好,XX品牌的质量很差。有些人认为这个帖子的质量还是不错的,而另一些人认为这个帖子的质量真的很差。等等,这里的质量表示事物的质量。物理学中的质量是一个完全不同的概念。我们都知道物体既轻又重,也就是说,重量不同。然而,重量有一些问题:同样的物体进入太空时会减轻重量,而且月球的重量比地球小。然而,重量已经改变,但物体本身没有改变。因此,我们必须找到一个完全属于物体本身的属性,并称之为质量。物理学中的质量是由牛顿第二定律定义的:这一属性决定了改变物体运动状态的难易程度。F=ma .如果施加相同的力,质量越大,加速度越小,物体的速度变化越慢。质量越小,加速度越大,物体的速度变化越快。然而,这样的定义会引起麻烦。例如,我们继续问:是什么导致物体运动状态的变化?李。问:什么是李?回答:工作能力。问:工作意味着什么?答:能量的传输。问:什么是能量?答:能量=质量*光速的平方。又来了。我们会发现所有物理量的定义都有这个问题。提问最终会引起循环,并相互咬着对方的尾巴。为什么会这样?难道我们没有更好的方法吗?答:确实没有。因为我们不是上帝,我们不能站在宇宙之外。我们只能用宇宙中已经存在的方式来研究宇宙。我们不能凭空创造一条路。如果有一个属性与我们能观察到的东西无关,我们就不能知道它。有了质量的定义,工作就可以开始了。假设小红测量火车上一个物体的质量,在小明眼里这个物体的质量是多少?要回答这个问题,我们必须回到牛顿第二定律。假设小红用固定的力F推动一个静止的物体,使它开始移动。如果不考虑相对论,力是固定的,物体的加速度是固定的。然而,我们知道,一旦一个物体的速度发生变化,它将引起时空问题,所以我们不能保证恒定的加速度。我们该怎么办?没有办法继续吗?别担心,让我们观察一下随机放置的绳子。它一定是弯曲的,不规则的,令人讨厌的。然而,如果我们观察这根绳子的一小段,我们会发现情况要好得多,有些看起来像一条直线。如果我们看一个更小的部分,它会更像一条直线。更小更像;更小更像;更小。。。。。更像是。所以如果它小到一定程度,我们可以把它当作一条直线。同样,我们只能考虑萧红开始推动后的一小段时间,在一定程度上,我们可以把这段时间内物体的加速度视为常数。让我们假设这个非常短的时间段是t,物体在这个时间段结束时的速度是v。所以物体在这个短时间段的加速度是a = v/t。现在,转换到小明的视角。当小红开始推时,物体相对于小红是静止的,也就是说,在小明的眼里,物体的速度v1就是火车的速度U。在短时间之后,物体的速度v2可以通过红眼中的速度V通过转换公式来计算。这个过程在小明眼中发生的时间t也可以计算出来。然后我们可以计算小明眼中的加速度a=(v2-v1)/t。结果,我们会发现a=A/γ。意思是同样的力量。在小明的世界里,物体的加速度是A,而在小明的世界里,物体的加速度是a=A/γ。我们说过,当力相同时,决定物体加速度的属性就是质量。由此可知,小明世界中物体的质量m与小红世界中物体的质量m之间的关系是m = γ m,我们知道γ>1,所以小明眼中的质量大于小红眼中的质量。这意味着当物体高速运行时(在火车上),在我们静止的人眼中,物体的质量变大了。现在麻烦又来了,也就是说,物体的质量会随着运动速度的变化而变化。就像重量一样,我们仍然必须找到一个完全属于物体本身的属性,这一次我们称之为“静态质量”。顾名思义,它是静止物体的质量。然后通过m=γM(M是静止质量),物体的质量可以在任何情况下计算出来。完成工作后。我们已经解决了质量转换的问题。不仅如此,我们还无意识地学习和应用微积分。上述“短”解是微积分的核心。m=γM .这是什么意思?