就“正能量”相关问题回应whoami的评论

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就“正能量”相关问题回应whoami的评论

作者：宇筠锋

１　　whoami说“……这里的‘实体’就是质量为M0的粒子，它的总能量就是动能加势能。”而我曾说“某个物理实体（或系统）所具有的总能（总能量）包含其静能和动能。”我的这句话的意思也就是：实体的总能量等于静能加动能。

你我分歧的关键点就在于你我对总能量的定义不同。你的定义基本上可以算是经典力学的定义——总能量等于动能加势能，而我的定义则是相对论力学的定义——总能量等于静能加动能。既然相对论是比经典力学更接近于真理的物理理论，那么相对论对总能量的定义理应也更为恰当。

相对论中的总能量E=Mcc，其中的M是实体的运动质量，而同一实体的静止质量不妨设为m（也就是whoami文中说的M0），于是这两种质量的关系是：M=m(1-vv/cc)^(-1/2)。

相对论中的动能Ek=E-mcc——总能量减去静止能量。这个动能定义式与经典动能定义式看似大不相同，但用麦克劳林级数将其展开： Ek=(M-m)cc=m[(1-vv/cc)^(-1/2)-1]cc=m[(1+0.5vv/cc+0.375v^4/c^4+……)-1]cc=(1/2)mvv+(3/8)m*v^4/c^2+……，就不难看出，在低速（即v远小于c）时，上述无穷级数就可以简化为Ek=(1/2)mvv，而这正是动能的经典定义式。

２

whoami说“……从力学基本原理出发也并不能必然得出‘静能（静止能量）是非负的’这一结论……”

对！从原理出发推理，确实不必然！不过，不必然不等于不然。

我曾说“某实体或系统所包含的势能是其静能的一部分，这部分能量可正可负；实体静能的另一部分是构成该实体的各个单元的各自的总能的总和，静能的这两部分之和总是非负的——从爱因斯坦质能方程式很容易看出这一点。当然有人猜测质量也可以为负，但那是未经证实的一种假说，我们当下完全可以不把它当真。”这段话的意思是想说：我之所以断言“静能（静止能量）是非负的”仅仅是因为由爱因斯坦质能方程式可知上述断言等价于“静止质量是非负的”，而现实世界中“静止质量非负”是个不争的事实（尽管也有人假想过负质量……），亦即，我的那句断言是基于事实，而非逻辑。

其他的分歧貌似无关紧要，也就不必细说了吧。

(XYS20170331)

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