从统一场论导出动能公式
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<br /><br />从统一场论导出能量和动量之间的关系(2012-03-27 21:49:46)[编辑][删除]转载▼标签: 杂谈
文中的矢量用粗字体书写,如果不能够显示粗字体,请搜 张祥前新浪博客
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
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统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
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经典力学认为,一个质量为m的质点O点相对于我们观测者以速度v运动时候,在我们观测者看来,具有动能
Ek = 1/2 mv&sup2; (1)
经典力学的动能公式来自于对质点做功的认识,一个质量为m的质点O点,在力F的作用下,移动了dr一段距离,速度由零变成v, 力F对O点做的功等于质点O速度达到v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr = ∫v,0 dr·dP/dt =∫v,0 dr/dt·d(mv) =∫v,0 v·mdv = 1/2mv&sup2; (2)
上式中P = mv是经典动量公式,v = dr/dt,质量m在经典力学中被认为是不变量。
下面从统一场论的动量公式和动力学公式分别导出动能公式,这样做,一个可以检验统一场论这个新理论和经典力学的自洽性,另一个可以和相对论的动能公式做个比较。
首先我们从统一场论的动量公式导出动能公式。
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为。任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速在向外辐射运动。
任意一个相对于我们静止的质量为m。的粒子O点,统一场论认为有一个静止动量m。C,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论认为都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;),写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直。
统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
相等。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将m。C = m(C- v)写成标量为
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2; (6)
把上式和经典动能公式相比较可以看出,动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
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统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
从统一场论导出能量和动量之间的关系(2012-03-27 21:49:46)[编辑][删除]转载▼标签: 杂谈
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统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
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经典力学认为,一个质量为m的质点O点相对于我们观测者以速度v运动时候,在我们观测者看来,具有动能
Ek = 1/2 mv&sup2; (1)
经典力学的动能公式来自于对质点做功的认识,一个质量为m的质点O点,在力F的作用下,移动了dr一段距离,速度由零变成v, 力F对O点做的功等于质点O速度达到v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr = ∫v,0 dr·dP/dt =∫v,0 dr/dt·d(mv) =∫v,0 v·mdv = 1/2mv&sup2; (2)
上式中P = mv是经典动量公式,v = dr/dt,质量m在经典力学中被认为是不变量。
下面从统一场论的动量公式和动力学公式分别导出动能公式,这样做,一个可以检验统一场论这个新理论和经典力学的自洽性,另一个可以和相对论的动能公式做个比较。
首先我们从统一场论的动量公式导出动能公式。
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为。任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速在向外辐射运动。
任意一个相对于我们静止的质量为m。的粒子O点,统一场论认为有一个静止动量m。C,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论认为都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;),写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直。
统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
相等。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将m。C = m(C- v)写成标量为
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2; (6)
把上式和经典动能公式相比较可以看出,动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
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统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
从统一场论导出能量和动量之间的关系(2012-03-27 21:49:46)[编辑][删除]转载▼标签: 杂谈
文中的矢量用粗字体书写,如果不能够显示粗字体,请搜 张祥前新浪博客
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
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经典力学认为,一个质量为m的质点O点相对于我们观测者以速度v运动时候,在我们观测者看来,具有动能
Ek = 1/2 mv&sup2; (1)
经典力学的动能公式来自于对质点做功的认识,一个质量为m的质点O点,在力F的作用下,移动了dr一段距离,速度由零变成v, 力F对O点做的功等于质点O速度达到v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr = ∫v,0 dr·dP/dt =∫v,0 dr/dt·d(mv) =∫v,0 v·mdv = 1/2mv&sup2; (2)
上式中P = mv是经典动量公式,v = dr/dt,质量m在经典力学中被认为是不变量。
下面从统一场论的动量公式和动力学公式分别导出动能公式,这样做,一个可以检验统一场论这个新理论和经典力学的自洽性,另一个可以和相对论的动能公式做个比较。
首先我们从统一场论的动量公式导出动能公式。
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为。任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速在向外辐射运动。
任意一个相对于我们静止的质量为m。的粒子O点,统一场论认为有一个静止动量m。C,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论认为都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;),写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直。
统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
相等。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将m。C = m(C- v)写成标量为
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2; (6)
把上式和经典动能公式相比较可以看出,动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
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推荐→第一投注:倍率高.存取速度快.国内最好的投注平台<br /><br />从统一场论导出能量和动量之间的关系(2012-03-27 21:49:46)[编辑][删除]转载▼标签: 杂谈
文中的矢量用粗字体书写,如果不能够显示粗字体,请搜 张祥前新浪博客
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
从统一场论导出能量和动量之间的关系(2012-03-27 21:49:46)[编辑][删除]转载▼标签: 杂谈
文中的矢量用粗字体书写,如果不能够显示粗字体,请搜 张祥前新浪博客
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为,任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速C在向外辐射运动。
结合经典力学的看法,统一场论认为O点有一个静止动量m。C,这个静止动量m。C的方向是由光速C决定,而在O点静止时候,光速C是从O点出发指向空间中任意一条线段,所以,静止动量只有数量的意义,没有矢量的意义。但是,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;), 写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直,这个时候,光速C方向才被认定为垂直于v方向上指向空间中的一个矢量。
结合经典力学的看法,统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
和P静 = m。C在数量上是相等的。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将P动 = m(C- v)写成标量为m√(C&sup2;- v&sup2;),应该有
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2;
把上式和经典动能公式Ek = 1/2 mv&sup2; 相比较可以看出,经典力学中动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
统一场论认为粒子的能量在静系中和动系中数量是一样的,只是形式不一样的。物质运动的本质于观测者没有关系,不同的观测者只是看到了粒子有着不同的运动形式而已。
当粒子O点相对于我们静止时候,有静止能量为E静 = m.。C&sup2;,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候,质量变为m,总的能量为E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;,而且应该是
E静 = m.。C&sup2; = E动 = mC&sup2;-1/2 mv&sup2;
精确的应该是 E静 = m.。C&sup2; = E动 ≈mC&sup2;-1/2 mv&sup2; (6)
统一场论认为,粒子O点相对于我们静止时候质量为m。,有静止动量P静 = m。C, 有静止能量E静 = m。C&sup2;。
当粒子O点相对于我们以速度v运动时候,或者在另一个相对于我们以速度v运动的观测者看来,粒子O点相对于我们运动时候质量为m,有动量P动= m(C- v), 有能量E动 = mC&sup2;。
在相对于粒子O点静止的观测者看来,将P静 = m。C乘上光速C,就等于能量E静 = m。C
按照统一场论的看法,物质粒子的运动的本质于观测者无关,相对于粒子O点以速度v运动的观察者看来,也应该是把P动= m(C- v), 乘以光速C等于E动 = mC&sup2;。下面我们来推导一下,看看是什么结果。
由(3)式P动 = m(C- v)可知,
P动 = mC- mv,
将上式乘以光速C,结果为
E动 = m C&sup2;- mv·C (7)
由于矢量v,C和C- v组成一个直角三角形,C为斜边,v和C- v相互垂直。这样(7)式可以写成
E动 = m C&sup2;- mv&sup2; (8)
上式和(6)式相比较,这个结果我们似乎是不满意的,一个式子中是1/2 mv&sup2;,另一个式子中是mv&sup2;。这个原因是(6)式有一个近似值在里面。下面,我们从统一场论动量公式的标量出发,将得到和(6)式一样的结果。
P动 = m(C- v)写成标量为
P动 = m√(C&sup2;- v&sup2;)
两边都乘以光速C,结果是
E动 = m C&sup2;√(1- v&sup2; /C&sup2;) (9)
将√(1- v&sup2; /C&sup2;)用级数(1- v&sup2;/2C&sup2; - ----)表示,(9)式可以写成
E动≈ m C&sup2;- 1/2 mv&sup2; (10)
(10)式和(6)式是一模一样的了。
统一场论导出的动量和能量之间的关系简单、明了,当粒子O点相对于我们静止,O点的静止动量乘以光速就是O点的静止能量,当粒子O点相对于我们观测者以速度v运动时候(或者在另一个以速度v相对于O点运动的观测者看来),动量乘以光速就是粒子O点运动时候总的能量。
结论是,一个粒子的总的动量和能量对于相互运动的观测者看来数量是不变的,观测者看到的变化只是粒子的动量、能量的形式不同而已,这个看法很重要,统一场论认定引力场、电磁场的本质就是运动变化的空间,通过场相互作用的物体并没有把什么东西传给对方,一切通过场相互作用的物体只是运动的形式发生变化,就单个粒子来讲,总的动量、能量在相互作用中没有丢失,仍然是守恒的。
文中的矢量用粗字体书写,如果不能够显示粗字体,请搜 张祥前新浪博客
经典力学认为,一个质量为m的质点O点相对于我们观测者以速度v运动时候,在我们观测者看来,具有动能
Ek = 1/2 mv&sup2; (1)
经典力学的动能公式来自于对质点做功的认识,一个质量为m的质点O点,在力F的作用下,移动了dr一段距离,速度由零变成v, 力F对O点做的功等于质点O速度达到v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr = ∫v,0 dr·dP/dt =∫v,0 dr/dt·d(mv) =∫v,0 v·mdv = 1/2mv&sup2; (2)
上式中P = mv是经典动量公式,v = dr/dt,质量m在经典力学中被认为是不变量。
下面从统一场论的动量公式和动力学公式分别导出动能公式,这样做,一个可以检验统一场论这个新理论和经典力学的自洽性,另一个可以和相对论的动能公式做个比较。
首先我们从统一场论的动量公式导出动能公式。
统一场论(搜张祥前新浪博客可以搜到)认为。任何一个质量为m。相对于我们观测者静止的质点O点,都不是真正的静止,而是以光速C在穿越空间运动,也可以认为这个相对于我们静止的粒子O点周围的空间时时刻刻以光速在向外辐射运动。
任意一个相对于我们静止的质量为m。的粒子O点,统一场论认为有一个静止动量m。C,当O点相对于我们观测者以匀速度v直线运动时候,相对论和统一场论认为都认为O点周围空间的光速运动在v的方向上不变,但是,在v的垂直方向上,光速C变成了√(C&sup2;- v&sup2;),写成矢量形式是C- v , C- v和v相互垂直。
统一场论认为粒子O点在静系(相对于观测者静止的参考系)中总的动量P静 = m。C,在动系(相对于观测者以匀速度v直线运动的参考系)中O点总的动量
P动 = m(C- v) (3)
相等。
(m为动系中O点的质量,由于m(C- v)= mC - mv,可以看出,牛顿的动量P=mv只是统一场论的普遍动量公式其中的一个分量)
将m。C = m(C- v)写成标量为
m。C = m√(C&sup2;- v&sup2;) (4)
将上式右边的C从根号里提出来,
m。C = mC√(1- v&sup2;/C&sup2;)
化简为
m。= m√(1- v&sup2;/C&sup2;) (5)
由上面的(5)式,可以求出
mC&sup2; - m。C&sup2; = m。C&sup2; 1/√(1 - v&sup2;/ C&sup2;)- m。C&sup2; ≈m。C&sup2;(1+ v&sup2;/2C&sup2; + ----)- m。C&sup2; = 1/2 m。v&sup2; (6)
把上式和经典动能公式相比较可以看出,动能仅仅是质点的质量变化的一种表现。
下面我们再来从统一场论动力学方程中导出动能公式。
首先我们列出统一场论动力学方程,将统一场论动量公式P动 = m(C- v)对时间t求导,就是统一场论的动力学方程
F = dP/dt = (C – v)dm/dt - mdv/dt = Cdm/dt - vdm/dt - mdv/dt
按照经典力学对动能的看法,经典动能是指力F对一质点O点做的功使质点O移动了dr远的距离,速度由零变成v时候的动能Ek
Ek = ∫v,0, F·dr =∫v,0, dr·dP/dt =∫v,0, v·dP =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv
由于v和(C – v)相互垂直,所以v·(C – v)dm = 0,这样
Ek =∫v,0, v·(C – v)dm - v·mdv =∫v,0, - v·mdv
如果按照经典力学中的看法,质量m是不变量,就有
Ek =∫v,0, - v·mdv = -1/2 mv&sup2;
相对论导出动能公式,要用到经典力学中功的概念、相对论动力学方程、质速关系,而统一场论不需要质速关系,只用到功的概念、统一场论动力学方程就可以了,并且,统一场论的导出过程比起相对论简单明了。虽然统一场论所用的动力学方程和相对论不一样,但所得到的结果却差不多。
统一场论唯一不同的是所得到的动能公式带有负号,这个可能的原因是自然生成的运动都是质点受到力场的作用,质点克服了力场做了功。当然,我们也可以忽略这个负号。
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不过您能不能再导出个麦克斯韦方程组和方程?
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