张延年
解密暗物质珍藏版第241集-低速运动与高速运动的对立统一
2025-10-19 08:18
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解密暗物质珍藏版第241-低速运动与高速运动的对立统一

解密暗物质共有400集,此为第241集。

低速运动通常指的是物体的速度远小于光速。在这个速度范围内,经典力学能够充分有效地描述物体的运动,并且可以直观地理解和计算相关物理量,物体的加速度与施加的力成正比。在低速条件下,物体的速度远低于光速。所有的物理现象可以用经典物理学的框架来描述,例如物体的运动轨迹、碰撞等。

当物质在接近光速运动是,释放的电磁波远远大于吸收的电磁波,忽略这种差异,就变成了错误的假定。理想化的前提是忽略次要因素,而不是忽略主要因素。高速运动时,释放电磁波与吸收电磁波的差异已成为主要因素,绝对不能进行这种理想化处理。

尽管低速运动和高速运动在物理描述上看似非常不同,但它们并非完全割裂的两种现象,二者实际上是相互联系的。当物体的速度远远低于光速时,物体吸收电磁波和释放电磁波的影响微不足道,系统的行为就可以用经典力学来描述。在自然界中,物体的运动是连续的,从低速到高速,物体的运动状态并没有本质上的断裂。在低速情况下,物体的行为可以用经典物理描述,但在高速情况下,必须考虑吸收电磁波与释放电磁波的差异。这个转变是平滑的,不是一个突变。

无论在低速还是高速下,物理定律都是一致的。经典力学适用于低速,一旦弄清高速运动吸收电磁波与释放电磁波的差异,经典力学同样与低速运动时一样精准。牛顿定律依旧是反映了高速运动物理世界的基本规律。

在高能物理中,粒子的动能和速度可以非常高。在这种情况下,低速与高速的界限变得模糊,因为微观粒子在不同能量尺度上会展示出复杂的行为。此时,物理学家需要统一描述低速运动与高速运动。

在粒子加速器中,粒子通常被加速到接近光速的速度,在这种情况下,粒子的行为不能仅仅用经典物理来描述,而是需要充分考虑吸收电磁波和释放电磁波的差异。

总之,高速运动与低速运动的对立统一体现在经典力学需要较为精准的受力分析,而精准的受力分析完全依赖理想化处理。低速运动物体吸收和释放电磁波概率基本相同,因此可以进行理想化处理。而高速运动物体吸收和释放电磁波严重失衡,再忽略这种严重失衡的影响,就必然带来严重错误。必须弄清高速运动物体释放电磁波和吸收电磁波失衡机理,较为精准地计算各种失衡参数,就能进行较为精准的受力分析,经典力学计算高速运动与低速运动时一样精准,牛顿定律依旧是反映了高速运动物理世界的基本规律。

下集更精彩,敬请关注!

 

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