物理学论文-广义相对性原理（四）.doc

物理学论文-广义相对性原理（四）物体具有引力。引力吸引的是物体引力质量，含有引力质量的物体相互吸引。那么没有引力质量的物体能受到引力的吸引吗？在非惯性系中，光线受到惯性力发生弯曲。根据等效原理，我们得出光线在引力场中应该弯曲。我们知道光子不仅有能量，还有质量。那么光子有引力质量吗？如果有引力质量，那么光子之间会不会相互吸引？如果没有引力质量，那么光线在引力场中弯曲，光子在引力场中如何分析的？没有引力质量的光子会受到引力的吸引，是不？引力质量与惯性质量相等吗?在相对性原理与光速中我们说到，迈克尔逊-莫雷实验得到否定结果，看来地球的运动对光速并没有影响，即光在地面上沿任何方向传播的速度都相同。在迈克尔逊-莫雷实验中，如果以太不存在，特殊参照系不存在，实验原理是相对性原理，那么迈克尔逊-莫雷实验的否定结果说明（相对性原理成立），一切惯性参照系都是平等的，我们不能用任何实验，包括光学实验，来证明一个物体是在静止或在做匀速直线运动。在迈克尔逊-莫雷实验中，如果以太存在，实验原理是速度的合成，那么实验的否定结果说明，光速是不变的，即它既跟光源的速度无关，也跟观察者的速度无关。迈克尔逊-莫雷实验的否定结果本身说明特殊参照系是不存在的。你认为光速不变吗？运动的合成包括一个物体的运动合成，还有另一种运动的合成。一个物体的运动合成举例说明例如飞机斜向上飞行，包括水平方向的分速度和竖直方向的分速度。另一种运动的合成举例说明例如地面上的观察者看到匀速直线行驶大船上的自由落体运动，包括水平方向的分速度和竖直方向的分速度。（再例如地面上的观察者看到匀速直线行驶大船上的光速）在运动的合成中，在速度合成定律中，无论经典速度合成定律还是相对论速度合成定律，都包含着一个信息:分运动是互不影响的，两个分运动是互不影响的。（光速对匀速直线行驶的大船不影响，匀速直线行驶的大船对光速不影响。）这与光速不变原理无关。运动的合成，速度的合成现象中含有相对性原理的现象。速度合成定律中就包含着相对性原理。这与光速变不变无关。下面说说相对性原理。不能在船舱里做任何力学实验来证明大船是在静止或是在匀速运动中。这个原理叫做伽利略相对性原理。不能用任何实验，包括电磁学实验和光学实验，来证明一个物体是在静止或是在做匀速直线运动。这是狭义相对性原理。不能用力学实验证明一个物体是惯性系或是非惯性系。我们无法确定物体是在惯性系中受到力或是在非惯性系中受到惯性力。这是广义力学相对性原理。在引力场中，所有的物体都以相同的加速度下落，在非惯性系中物体都受到惯性力产生相同的加速度。这是等效原理中强调惯性质量与引力质量相等的原因。在等效原理中，所有的物体都以相同的加速度下落。在等效原理中，根据所有的物体都以相同的加速度下落这一现象得出一个不受引力作用的加速系统跟一个受引力作用的惯性系统是等效的。在广义力学相对性原理中，取得是惯性力与力产生的加速现象是一样的。力与惯性力能相互抵消。这样力就包括引力，能推广到电磁力。例如，在电场中，受到电场力产生相同加速度的物体，如果选择其中一个物体做为参照系，那么在参照系看来物体就是不受力的，处于惯性状态，这就是很好的惯性系。与参照系加速度不同的物体，在参照系看来，物体可能是受到电场力，有可能是受到惯性力。远离一切电场力的加速系统中，有一些物体以相同加速度下落，有一些物体以不同的加速度下落（例如，相对于惯性系做加速运动的物体）。在受电场力作用的惯性系中，有一些物体以相同的加速度下落，有一些物体以不同的加速度下落。我们无法区分物体是在远离一切电场力的加速系中或是在受电场力的惯性系中。以相同加速度下落的物体，我们无法区分物体是在加速系中受到了惯性力或是在受电场力的惯性系中受到了电场力。以不同加速度下落的物体，我们无法区分物体是在加速系中受到了惯性力或是在受电场力的惯性系中受到了电场力。在参照系里，有以相同的加速度下落的物体，有与此加速度不同下落的物体。我们无法区分物体是在惯性系中或是在非惯性系中。无法区分物体是在不受电场力的加速系中或是在受电场力的惯性系中。对于