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牛顿力学一定适用于宏观低速问题吗?

2014-08-15 10:58阅读:
牛顿力学一定适用于宏观低速问题吗?
王为民(四川南充龙门中学)
牛顿力学一定适用于宏观低速问题吗?
我认为,这要看我们需要什么近似程度,在不同数值近似的要求下,牛顿力学与相对论之误差可能就有十万八千里。
比如说类星体比银河系还大,宏观不宏观?可是科学家发现它接近光速远离我们,牛顿力学显然不适合这种宏观高速现象,如果硬按照牛顿力学去就是,它远离我们的速度是光速的好多倍。这是不是牛顿力学的错误?!
宏观低速,牛顿理论一样错误!按照爱因斯坦相对论,太阳质量和直径大小和按照牛顿力学有巨大差别,代入相对论公式一算就知道了:因为太阳静质量太大,所以按照相对论质量公式m=m。/√(1-v2/c2)按照地球围绕太阳30千米/秒的速度计算,也是一个不可忽略的巨大数值。按照相对论长度收缩公式l=l。√(1-v2/c2)按照地球围绕太阳30千米/秒的速度计算,太阳直径变化也是一个巨大数值。但是,太阳为什么看起来还是那么圆,原因在于这个变化数值和太阳直径的比太小,太阳的扁率不容易觉查。尽管这个数值实际并不小,放到我们地球上来看,就显得太大太大。既然牛顿力学和相对论有如此巨大的差异,我们还能说牛顿力学在在这种宏观低数条件下是正确的吗?这显然是不对的。同样按照相对论公式t=t。/√(1-v2/c2)计算太阳的寿命,即使按照我们在地球上观测,地球围绕太阳30千米/秒的速度计算也是一个巨大的数值,不可忽略。因为宏观就意味着大质量、大尺度、长时间,尽管相对论公式相对速度小,这些宏观质量、尺度、时间仍然可以是宏观巨量,比起我们日常接触的事物大得无可比拟。牛顿力学自然就不适用。所以,书本上说的“牛顿力学可以适用于宏观低速”这句话不知误导了多少人。

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