质能力功

文/侯工

侯工：

由于光源与观测者都是沿着径向运动的，而光是沿着宇宙球面传播的，两种方向互相垂直，光与光源、观测者的相对速度都等于光速，所以无论观测者与光源的相对速度如何，所测到的光速永远不变，这就是光速不变原理的终极根源。

最小粒子的速度等于光速，所以没有惯性，也就没有质量。但是，由它构成的物质粒子由于有了邻域阻力而产生了惰性，必须有外力作用才能使其运动，这种惰性就是惯性。惯性定义：

自然物质需要力才能改变运动状态的性质叫做惯性。

物质有了惯性才有质量，质量定义：

物质含有最小粒子的数量叫做质量。

物质含有最小粒子的多少就是质量的大小。物质受到宇宙球面的牵引力后产生运动。力对物体所做的功以公式表示：

W=Fds的积分

=(mdv/dt)ds的积分

=mds/dtdv的积分

=mvdv的积分

=1/2mv^2+C0

其中W代表功，t代表时间，s代表位移，v代表速度，m代表质量， C0表示物体功的初始值，令C0=0，则有：

W=1/2mv^2

由于物体的质量等于它包含最小粒子的数量，不随速度的改变而改变，所以力对物体所做的功转化成了物体的动能Ek，则Ek=W，用公式表示为：

Ek=1/2mv^2                   （1）                      

在传统物理学里，上式表示物体的宏观运动时的能量。但是，物体的运动包括宏观运动和微观运动。其速度也包括宏观速度和微观速度。物体的总速度等于宏观速度和微观速度的总和即光速c，所以物质的总能量为：

E=1/2mc^2

这就是真正的质能公式。

网友：

爱因斯坦的质能公式是E=mc^2，为什么与你的不同？

侯工：

爱因斯坦的质能公式是经过坐标变换后得来的。由于他不懂光速不变原理的机理，误认为光速不变，是因为参照系不同，只有经过坐标变换，才能符合光速不变原理。他举例说：假如你以速度a离开光源，那么你测得的光速应该是c-a；假如你以速度a接近光源，那么你测得的光速应该是c+a，但是你测得的光速都是c，原因是你所在的坐标系与光源不是同一个坐标系，因此必须进行坐标变换：

x’=γ(x－vt)

y’=y

z’=z

Xyz为光源的坐标系，x’y’z’为观测者的坐标系，γ=1/(1－v^2/c^2称为相对论因子。经过坐标变换后，时间、空间和质量都发生了改变，于是爱因斯坦在相对论中对（1）进行修改，变成了：

Ek=(m0c^2)/(1－v^2/c^2)－m0c^2

上式中m0c^2代表物体动能的初始值，令其为0 ，当v=c时，得：

E=mc^2

爱因斯坦的推导过程很繁复，这里就不赘述了，请参考《相对论》。

然而，光速不变原理的机理在于速度守恒定律。光源的速度（宇宙原速）恒等于观测者的速度（宇宙原速）。光源与观测者之间的位移只是宏观速度的表现。如果考虑到微观速度，两者的径向速度永远是相同的。也就是说，两者之间在实质上没有位移。而光从光源发出然后沿着球面传播，光的传播方向与光源及观测者的方向互相垂直，所以光的速度不变。这就是光速不变的机理。

以上说明光相对于光源和观测者的速度恒等于光速c，是在同一个参照系里发生的。这个参照系就是以宇宙球心为中心的球坐标系。它是宇宙的唯一参照系。宇宙所有物体的坐标都在球坐标系的球面上，根本不存在其它参照系。由于根本不需要坐标变换，宇宙所有的时间、空间和质量都是恒定的。显然，爱因斯坦的错误在于未弄清楚光速不变原理产生根源的情况下随意地进行坐标变换，其结论当然是荒谬的了。好比一个庸医，在病因不明的情况下就开出了药方，这病人就肯定会遭殃的了。

在理想条件下（温度等于绝对0度，物质对外辐射能量为0），物质的能量等于它的动能，物质的固有速度等于光速，所以质能公式就可以直接从动能公式Ek=1/2mv^2变换成E=1/2mc^2，这里的E表示物质的总能量。

由于1/2c^2是个常量，可看成是一个系数。可见，能量与质量是一种递变关系。

再者，从公式E动=1/2mv^2中，假设m为单位质量（常量），那么速度的平方与能量成正比，说明速度与质量存在平方级数的放大效应，这也是一种递变关系。

由于质量代表最小粒子的数量。一个电子由5个最小粒子组成：

物质粒子的最小单位是由2个最小粒子组成的最小的中微子，它的质量等于一个电子的2/5。电子的质量等于9.109×10^-31kg，为了计算方便，定最小质量单位是电子的1/5，即1.8218×10^-31kg.那么，一个最小粒子的能量为：

E=1/2×1.8218×10^-31×9×10^16kgm^2/s^2=8.1981×10^-15焦耳。

也就是说，物质释放出1个最小粒子同时释放8.1981×10^-15焦耳的能量。反过来说，8.1981×10^-15焦耳的能量可以使物质释放一个最小粒子。

由于最小粒子具有最小的能量单位，所以在这个意义上说，最小粒子也叫做基能粒子；又由于最小粒子没有质量，它的能量是无法测量的，所以它所携带的能量叫隐能量。相对的自然物质所携带的能量叫显能量。自然物质释出基能粒子的过程中不断地伴随着释出显能量，然后这些显能量全部转化成基能粒子（原物质）的隐能量。当所有自然物质转化成原物质（基能粒子）后，所有显能量就全部转化成隐能量。

宇宙球面的能量叫原能量，原能量来自球面与半径的不确定关系。原能量恒等于显能量与隐能量之和，这种现象称为能量守恒定律。

由能量与物质质量的递变关系，从质能公式中可以直接推导出物质守恒（不灭）定律（由于E=1/2mc^2，左边E守恒，右边c^2为常量，所以m也守恒）：

自然物质（显物质）内的基能粒子与原物质（隐物质）的基能粒子之和是个恒量。

同理，从质能公式中还可以直接推导出速度守恒定律（由于E=1/2mc^2，左边E守恒，右边m守恒，那么物体的总速度c也守恒）：物质的宏观速度（显速度）与微观速度（隐速度）之和恒等于宇宙原速（光速）。

使物质释放粒子的能力就是使物质运动的能力，所以，能量的定义是：

可以使物质运动的能力叫做能量。

力是能量改变物质运动状态的传递形式，所以力的定义是：

能量对物质运动的作用叫做力。

力可以使物质运动，从而改变了物质的运动状态，这种现象叫做力做功。所以功的定义是：

力使物质运动状态改变的程度称为功。