季灏等与相对论有关的几个实验分析
摘要：自然界中的物理量皆为复数。我们能够观测到的物理量都是其复量的实部即复物理量在实空间的投影量。电子的实电荷（静电荷）、实质量（静质量）都随电子的速度增大而减小，而电子的虚电荷（磁荷或动电荷）、虚质量（动质量）随速度增大而增大，但电荷、质量的模（总量）是定值。虚质量是构成暗物质的主要成分。实电荷产生库仑力，虚电荷产生洛仑兹力；实质量（静质量）产生万有引力，虚质量（动质量）产生科里奥利力。
关键词：实电荷，虚电荷，静电荷，动电荷，实质量，虚质量，静质量，动质量
1引言
今年是爱因斯坦发表相对论100周年，相对论已在很多领域得到了广泛的应用。但同时，也发现了一些实验结果是相对论无法解释的。2006年，季灏委托中国科学院上海应用科学研究所做了相对论验证试验（其后有少量相对论实验是由复旦大学近代物理实验室和中国科学院上海应用科学研究所免费帮助做的）。参加的人有：复旦大学近代物理实验室马世宏教授、王煜副教授、朱永强副教授、姚红英、汪人甫、潘正元等。2011年6月9日实验参加人有：季灏及委托操作人员，观摩实验的人员有朱永强、梅晓春、胡昌伟、金尚年等[1]。
2 实验
2.1量热学法验证相对论质速关系实验[2]
2.1.1实验内容：
利用直线加速器束流输出，能量和束流强度有仪表控制，实验中流强为1.26A，能量分别为1.6Mev、6Mev、8Mev、10Mev、12Mev、15Mev、六个能量段（按照相对论质速公式及质能公式计算1.6Mev的电子此时的速度为0.970c，15Mev的电子速度为0.999c），脉冲宽度5ns，频率为5Hz，电子束轰击铅靶120s，这样靶接收电荷量为3.78×10-6（库仑），接收电子总数为2.32×10^13(个)。实验中使用的铅台体重70克，温度每升高1摄氏度，需要的能量为0.031×70×4.18=9.0焦耳。实验中用CENTER305热电偶测温仪自动测量并记录温度，分辨率为0.1摄氏度，误差为正负0.1摄氏度，对验证相对论精度是足够用的。能量和温度的理论值和实验值如下：电子使铅台升高的温度实测值分别为0.97、1.0、1.03、1.03、1.03、1.03摄氏度。而用相对论的理论计算值为：0.67、2.52、3.36、4.20、5.03、6.29摄氏度。理论值和实测值偏差很大。
2.1.2实验结果分析：首先，排除铅台内部原因。因为如果是铅台内部因素，则不同的能量的电子打在铅台上应会使铅台有不同的升高温度，而且温度的升高应有一定的规律的，其次，铅台温度的升高几乎一样，说明打在铅台的电子的动能应该几乎是一样的。上述两点说明加速器里出来的电子的能量几乎一样，这些电子的实际能量与通过加速器上的标度用相对论算出的电子携带的能量差别很大。
2.2．不同能量电子在均匀磁场中运动规律的实验[3]
2.2.1实验内容
由美国瓦里安2300c/d型加速器出来的4Mev、6Mev、9Mev、12Mev、16Mev、20Mev电子束（相应的速度按相对论计算分别为：0.9918c、9.9969c、0.9986c、0.9992c、0.9995c、0.9997c）流经10cm厚的铅铁组合准直器出来的电子束垂直入射到0.1210t的均匀磁场内。按相对论计算其相应各电子束在磁场内的半径为10.94cm、16.41cm、24.62cm、32.82cm、43.76cm、54.70cm。但实验结果发现上述能量的电子在磁场中的半径几乎都是18cm，轨迹几乎是同一个圆。
2.2.2实验结果分析
这个实验说明：电子在磁场内的轨迹圆几乎一样大，说明入射磁场时电子的速度几乎是一样的，即入射时的电子的动能是几乎一样大的。上述两个实验都指向一个问题即从加速器里出来的电子能量并不像理论计算出的那样大。
2.3 电子洛仑兹力和能量测量实验[2]
2.3.1实验内容
采用200um后吕窗Nal（Tl）闪烁探头，配合微机多道系统组成能谱仪来测量 粒子的能量。实验使用sr作为放射源提供能量维2.274Mev的粒子。
2.3.2实验结论
电子的运动速度越大，所受到洛仑兹力越小
2.4 杨明昆等陀螺旋转实验[4]
2.4．1实验内容
一陀螺静止时其在秤上的重量为1.1109克，当旋转时为1.1088克，停止后又为1.1109克。
2.4.2 实验结果
陀螺旋转时重量变小。说明，即秤所秤得的质量是实质量（静质量）
3 上述实验的解释
按照G超复时空理论，电荷应为：
即：
令上式实部为静电荷：
其平方为：
当
电磁荷产生的电磁力为：
（上式实部是库仑力，虚部是洛仑兹力）
且有：
电子在加速器中被加速时，由于加速器是通过增加电压来增大电场，从而加速电子的，所以，当电子的速度增大后，静电荷因为电子速度的增大会减小，所以电子的能量（）会趋于一个定值（不是无限增大）。
另外，根据G超复时空理论，电子质量为：
上式实部为：
虚部为
实部为实质量，也称静质量；虚部为虚质量，也称动质量，它们满足下列关系式：
其形成的质量力为：
上式实部为实质量力（静质量力），万有引力就是实质量力；虚部为虚质量力（动质量力），虚质量力只对在虚质量场中运动物质发生作用，且不改变本场中运动物质的速率的大小，只改变其方向，科里奥利力就是虚质量力。虚质量是构成暗物质的主要成分。
且有：
（7）式变形后即著名的相对论质能公式：
注明：有很多教科书把解释为动质量，且随速度增大而增大，这是错误的。正确定的解释是： 是静质量（实质量）。 为动质量（虚质量）。是质量的模，即电子的总质量，对于一个特定粒子（电子）模是一个不变的常数，是不随粒子的速度变化的。
当
当
即当电子速度增大后，其电子静质量（实质量）会减小，使得电子的动能会趋于一个定值（不是无限大）。
4结论
自然界的物理量都是复数的。而我们能够测量到的物理量都是其在实空间投影量（实量）。所以，当电子速度增大时，我们测得的电子实质量（静质量）、实电荷（静电荷）都会减小，虚质量（动质量）会增加。所以，我们测到的电子动能会趋于一个定值。这就是季灏，杨明昆等实验所说明的。
参考文献
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(2015-03-02 06:15:5
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