啊,我学过狭义相对论了,我来解释给你听吧。
1. 为什么速度大了质量也会变大?
因为狭义相对论里边的“质量”和我们平常所说的“质量”不是一个东西。平常我们所说的“质量”,在狭义相对论里边叫作静质量,记为m0。而狭义相对论所关心的“质量”,为了做区分,有了新名字,叫做动质量,记为m。
动质量定义式如下:
m=m0/(√(1-v^2/c^2))
所以根据表达式,速度增大,动质量增大,但是静质量不变。
2. 黑洞的问题
我表示我没仔细弄清楚过黑洞是什么东西。
3. 光的质量也是无限大?
不对。光的静质量等于0,即m0 = 0,而速度v = c,那么带入动质量定义式,发现分子分母同时为0,。因而光的动质量是重新定义出来了。根据质能方程E = mc^2 可以从光子的能量得到光子的动质量。
4. 相对于光来说任何一个物体的速度都是光速,那么我们知道我们本身的质量并没有改变,难道相对论不支持参照物这一说?
狭义相对论不可以以光作为参照系,所以也就没有你后边的问题了。
5. 那么人在跑步的时候质量也是会变大?
答对!但是是动质量变大了,静质量没有变。此外,由于人跑步速度很小,动质量即使有增大,也几乎可以忽略。
另外,你到九年级应该知道动能了吧?我给个只能方程的应用。有了质能方程,算人跑步的动能就有了新的算法:用你的跑步速度带入动质量表达式,得到动质量m,你本身的质量就是静质量m0,那么动能Ek = (m - m0)c^2。
6. 那么质量小的人跑步就与其他的条件一定时的人跑步有优势吗?
这个和你前边的问题无关了吧。质量小的人跑步时惯性小,跑步省力;但是质量小的人通常肌肉也不发达,所以往往不一定跑得快。
7. 为什么物体的速度大时分子的质量会改变,质量会变大?
速度改变静质量不变,动质量改变。因为动质量的定义式里边就是随着速度增大而增大的。
那么为什么要给出这么复杂的一个动质量的定义呢?因为爱因斯坦发现物体随着速度增大,很多物理公式都有误差了。为了修正误差,同时又不改变原来的公式,于是他定义了一个新的质量,就是动质量。把动质量代入原来的公式里边,误差自然消除了。
有问题还可以追问哈!