牛顿定律可视化之美
传说在大概350年前，一个苹果砸在英国物理学家艾萨克·牛顿的身边，埋下了运动定律的种子。如今，在纪念日庆典上，退休数学教师Stan Spencer借用了牛顿学到的东西来创作出源自模拟火箭运动的艺术，使得人们对科学产生兴趣。
“我总是会冒出一个这样疯狂的主意，然后去实现它，”居住于英国诺丁汉郡的Spencer说道。他是科学概念艺术的多位爱好者和研究者之一。
在苹果事件之后，牛顿开始思考物体在宇宙中如何运动。他想出了四条运动和重力的法则，直到今天还在物理课堂上被讲授。它们帮助解释了地球重力如何把苹果拽下地，以及GPS卫星如何进入轨道。
特别地，牛顿发现有质量的物体似乎会互相吸引。这种引力随着质量和加速度增加或距离减少而变强。他对此感到好奇，并写下公式描述了这种不可见的力量。
牛顿定律在解释接近光速的运动和极大或极小(原子大小)的物体行为时开始失效。“但他已经很了不起了，能让你登上月球并且回来，”Spencer说道。
在他的作品中，Spencer可视化了一枚火箭的运动，这枚火箭可以利用附近行星的引力节省燃料。每颗行星的重力都可以引导飞行器使其相比于单打独斗更快更高效地抵达目的地。
为了实现可视化，Spencer以对称模式设置了虚拟圆环，代表星系中行星环绕恒星的轨道。他使用公式在计算机中模拟圆环的力量如何牵引一组虚拟火箭。
这些设定并没有严格依照牛顿定律在飞行器上的实际应用，Spencer解释道。“不过你懂的，跳出框框可能会让你获得一些有趣的图案。”
在该研究中，屏幕上的每个像素代表一个掠过太空的火箭。行星和恒星的模拟的力量一个接一个地推动火箭，直到最终火箭飞出屏幕外或降落在有质量的物体上。它们的起点会被某种颜色标记，颜色取决于它们击中的质量。
接着，根据它抵达目标花费了多长时间，颜色会带有不同的阴影。例如，如果耗时很短，那么阴影会是浅绿色。如果耗时长，则会是深绿色。Spencer测试了不同的质量安排和颜色选择，生成了多种围绕圆环的对称、旋转模式。
“这些图案太惊艳了，”他说道，“在它完成前我都没预料到。”他在8月10日芬兰捷瓦斯基拉的数学与艺术跨界年度会议上展示了。
“如果你鼓励了人们提问题，”他说，“那从某种程度上说你就是创造了兴趣。”
基于创作共用协议(BY-NC)发布。
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相对论：如果一个物体超越或接近光速（加速度）,质量会变得无穷大?该怎么理解?
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在我们这个宇宙中,光速c 是最大的速度,光速恒定不变.所以不讨论超越c的运动物体,因为它在我们这个宇宙中根本不存在.至于说接近光速的物体,它的质量会随着速度的增大而增大,越接近光速,质量越趋向于∞.因为质量又称为：“运动的难度大小.” 当物体接近光速时,所需要的能量就要越大,直至 E→∞.即,它的运动难度也随着速度的增大而增大,所以质量会增大!还不明白的话,可以看看相关书籍.
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通过以上分析，可以得出如下几点结论：
1、物质的质能关系就是物质的吸引与排斥的关系。物质的质量是吸引的表现，吸引是质的运动形式；物质的能是排斥的表现，排斥是能的运动形式。质能关系式揭示的不仅仅是质与能之间的互相转化关系，而且也是吸引与排斥之间的相互转化关系。
2、物质的质能关系就是吸引与排斥的关系表明，不仅物质的质能转化与光速有关，而且物质的吸引和排斥的转化也与速度有关。光速不仅是物质的质量形式与能量形式的连接点，也是二者相互转化的关节点。
3、物质运动速度低于光速时，物质呈质量形式，具有引力，呈三维粒子态，并通过相互吸引而形成宏观物体；物质运动速度高于光速时，物质呈能量形式，具有斥力，呈非三维粒子态，并通过相互排斥而使宏观物体相互远离。当物质运动速度从低于光速跃迁到高于光速时，物质从质量形式转化为能量形式，吸引转化为排斥，三维粒子转为非三维粒子态；反之，则物质的能量形式转化为质量形式，排斥转化为吸引，非三维粒子态转化为三维粒子态。质能关系式揭示了二者相互转化的比例关系。
4、物质运动速度接近光速时，物质既不表现为质量形式，也不表现为能量形式。它是物质的质量形式与能量形式相互转化的过渡状态，也是物质引力和斥力都处于无限小的状态。
5、由于物质具有运动和静止两种状态，物质具有两种质量，即静止质量m和运动质量m0静止质量是物质内部具有的内禀引力，它随运动速度的增加而减小，速度趋近光速时，静止质量变成无限小；或反之。这表明，原则上宏观物质是不可能以光速运动的，一旦它的运动速度接近光速时，它就有可能全部转化为静止质量无限小的粒子了。运动质量是物质运动时的外部拉拽力（外引力），它随运动速度的增加而增大，速度趋近光速时，运动质量（外引力）变成无限大；或反之。这表明，一个物体做加速运动，当它的速度接近光速时，如果它的内禀引力不发生改变的话，它的外引力就可能把它周围的所有物质全部吸引到它上面去，显然这是不可能的事。综合起来看，物体做加速运动，它的内引力是不会不发生变化的。事实上，当物质运动的速度加快时，它的静止质量就会按照E=mC2的关系转化为能量了。
6、物质同样具有两种能量。一种与物质的静止质量相对应的内禀能量（内禀斥力），它随着运动速度的增加，静止质量的减少而降低（实际上是静止质量转化为能量而释放了）；或反之。这表明，从理论上看，当物体在外部能量推动下，做加速运动达到一定速度时，它就会依靠分解自身的静止质量转化为能量来作功了。另一种是与运动质量相对应的，从外部得到的推动物体维持加速运动的能量。它随运动速度的增加而增加，并转化为惯性质量附加到静止质量之上；或反之。物质做加速运动时有两种情况，一是依靠外部能量做动力，那么物质在静止质量不损失的前提下，速度是会无限增大；二是依靠内禀能量做功，那么物质的静止质量会逐渐减少，直至全部转化为能量形态。
7、物质的质量形式通过如下机制与物质的能量形式相互转化：当物质的静止质量由于运动速度的渐近光速而变得无限小时，物质的质量形式会进入近光态进而转化为能量形式；相反，当物质的能量形式逐渐增强而达到无限大时，物质的能量形式会进入近光态并进而转化为物质的质量形式（物质的质量形式就是这样从物质的能量形式中创生的！）。
根据上面对爱因斯坦质能关系的深入考察，我们不仅揭示出物质的质量和能量之间的转化关系，而且揭示了物质的吸引和排斥的转化机制，并进而指出物质的质量形式和能量形式的互相转化途径。据此，我们可以提出一种宇宙演化的新假说，描绘一幅宇宙物质从超光速运动状态（超光态）经过近光速运动状态（近光态）向低于光速运动状态（亚光态）演化的新图景。
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