论相对时间相对整体运动效益相对能量传递损失

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摘要：物体任何运动相对一段时间后，都可以视为定向运动。物质相对另一物质发生相对运动时，其自身所消耗的能量有一部分转移到另一相对物质上，在相对时间内发生的相对运动时，物质间会发生能量转移。

关键词：定向运动；相对时间；相对运动；物质

1 引言

20世纪初期，阿尔伯特.爱因斯坦发表了相对论，完善并证明洛沦兹坐标变换、速度变换、尺缩效应、钟慢效应、光的多普勒效应、动量表达式、相对力学基础方程、质能方程、动能动量关系[1]。据查阅资料显示：为解释β衰变过程中“消失掉”的那部分能量，W.泡利提出还有一种为被认识的粒子，后来E.费米把这种粒子命名为中微子，把那一部分“消失掉”的能量又找回来[2]。基于以下研究表面是在相对时间内的相对运动效应这个过程发生了能量的传递。

2 相对运动路线

质点相对运动[3]可以分为：匀速直线运动、变速直线运动、往返直线运动、平抛运动、斜抛运动、匀速圆周运动、变速圆周运动、螺旋运动、定轴转动、定点转动。

2.1变速直线运动

物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里位移不等，这种运动就叫做变速直线运动[4]。在一确定的时间内，物体作变速直线运动的轨迹是可以确定的。

2.2斜抛运动

物体以一定的初速度斜向射出去，在空气阻力可以忽略的情况下，物体所做的这类运动叫做斜抛运动[5]。在一确定的时间内，物体作斜抛运动的轨迹是可以确定的。

2.3圆周运动

质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动，即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”[6]。在一确定的时间内，质点作圆周运动的轨迹是可以确定的。

2.4定点转动

刚体绕一固定点的运动。绕固定点转动的刚体只有一点不动，而其余各点则分别在以该固定点为中心的同心球面上运动[7]。在一确定的时间内，刚体作定点转动的轨迹是可以确定的。

3相对运动下能量转移

3.1电子的定向移动

外加电压，使得闭合导体导通。导体内部本身具有可以自由移动的电子，通常情况下导体内部自由移动电子的运动是无序的，但导体两端外加电压后，电子在电场力的作用下，所有电子朝着同一个固定方向移动。自由电子都是导体内部组成成分，电子的定向移动在闭合导体内形成电流，同时电子定向移动要克服内部阻碍，用外加的能量克服阻碍作定向移动。而发热的结果，也消耗了部分外加能量。定向移动的电子以在导体内产生电流的形式，传递了能量，而导体发热将带走部分能量，导致能量损失掉。由于相对时间内，电子相对导体作定向移动，以产生电流的形式传递能量，导致导体发热带走部分能量，造成了能量损失。

3.2 切割磁感线运动

外加机械能或其他形式的能量，使得一闭合导体的部分在磁场中运动。切割磁感线使闭合导体内部磁通量发生改变，部分闭合导体在外加能量的作用下，在相对时间内可以视它作相对定向运动。在其运动过程中，磁场会产生一个反作用力阻碍相对运动过程。在这个相对运动的过程中，其外界作用下的一小部分能量，克服安培力作相对运动，这部分能量在磁场中作相对定向运动传递能量并损失。

3.3磁场运动，闭合导体内产生能量

给一磁场外加能量向右以速度V通过3个闭合导体。闭合导体固定，磁体相对闭合导体作相对匀速直线运动。当运动的磁体通过闭合导体，发生切割磁感线，使得闭合导体内部磁通量发生变化。外加使磁体定向移动的能量，一部分传递到闭合导体内部，使其产生电流并发热，阻碍相对运动，这部分能量传递到固定的闭合导体内并消耗掉。

4 任意相对时间的相对运动

假设A现在准备出行并即刻出发。出行的路线可能很多种，且是无序的。在A出行的这个时间段，对于整个过程可以视为已经发生的事件，把这个时间段视为一个相对时间，在这一相对时间内，A出行的路线就可以确定，它是由无数个已经发生的动作、由无数个最初无法确定的路线、由无数个无序运动组成。最终可以把这个过程的运动看作是定向移动。作为A从初始状态到达末状态，运动过程视为一个主动运动过程，消耗自身内部能量，去克服路径中的阻碍，并最终到达目的地。

假设A出行这个过程的运动是以地球为参考对象，这个定向移动是相对于地球而运动。构成A的任何元素都可以在地球这个整体中找到，相对于地球整体来说，A属于地球，并且是地球的组成部分。在这个运动过程中，可以把A视为一个电子，出行过程中所行走的路线相对于地球表面来说可以看作是一个整体回路，出行所行走的路线，可以看作是一个电子在一个回路中作定向移动，在这个相对的定向移动的过程，电子本身的能量有一部分克服阻碍消耗掉了，传递并消耗在这个闭合回路中。在相对时间内，出行这个过程相对于地球所作的定向移动，A自身有一部分能量传递给了地球这个大的整体并消耗了。可得出物质相对另一物质发生相对运动时，其自身所消耗的能量，有部分会转移到另一物质上。

5 结论

基于以上研究可以得出：任意运动相对一段时间后，都可以视为定向运动。在相对时间内，当一个物体以自身能量或者外界施加给它能量，使得它相对与另一个物体作相对运动。在这个相对运动的过程中，能量从本身传递到外界及相对的物体上面，使它得到部分能量。物质相对另一物质发生相对运动时，其自身所消耗的能量有一部分转移到另一相对物质，在相对时间内发生的相对运动，物质间会发生能量转移。

猜想：假设在一个密封真空且无任何阻力的圆形轨道，有一小球顺时针方向并给定一个初速度V作圆周运动，根据物质相对另一物质发生相对运动，其自身所消耗的能量有一部分转移到另一相对物质，在相对时间内发生的相对运动，物质间会发生能量转移，那么运动的小球会经过t时间后，能量全部转移，小球会静止不动。

参考文献：

[1]阿尔伯特.爱因斯坦，侠义相对论力学[M]

[2]托马斯.杨.能量守恒定律[M]

[3]赵柳.谈谈平面刚体的相对运动[J].大学物理，1988，（07）：43-44.

[4]刘艳梅.匀变速直线运动规律的研究[J].求知导刊，2016，（01）：99.

[5]吴树鹏，叶长安.斜抛物体运动的模拟[J].黑龙江大学自然科学学报，1999，（02）：79-82.

[6]孙小威.圆周运动及其模型分析[J].科技风，2016（20）：24.

[7]彭湘，温育元.刚体绕定点转动定理的证明[J].嘉应大学学报，1998，（03）：30-31.

基金项目：论相对时间相对整体运动效益相对能量传递损失研究报告

作者简介：向尧（1995-）男，中国，湖南农业大学，汽车服务工程专业。