统一场论能量方程

能量的定义：能量是质点在空间中相对于我们观察者在某个空间范围内运动的运动量。空间、物质点、观察者、运动四个条件一个都不能少，否则，能量就失去了意义。单独存在的空间，没有包含物体在里面是没有能量的，没有观察者，或者没有指明哪一个观察者，能量就不能确定。

统一场论能量方程将统一场论动量方程的标量形式m’c=mc√（1-v²/c²）两边乘以标量光速c，就是统一场论能量方程：m’c²=mc²√（1-v²/c²）m’c²为o点静止能量，o点相对于我们以速度v运动能量mc²√（1-v²/c²）和静止能量m’c²是相等的。（m-m’）c²=ek,其中ek≈（1/2）mv²为牛顿力学的动能。m’c²为o点的静止能量，这个和相对论的看法一致，mc²√(1-v²/c²)为o点以速度v运动的时候的能量，这个和相对论的看法稍稍不同，相对论认为o点以速度运动的时候能量为mc²，这样相对论认为o点静止时候的能量m’c²和以速度v运动的时候能量mc²是不一样的。而统一场论认为o点以速度v运动的时候能量mc²√(1-v²/c²)和静止能量m’c²是相等的，统一场论这种看法表明质点能量的量必须相对于一个确定的观察者才有意义。而o点静止的观察者发现o点能量为m’c²，而o点以速度v运动的观察者发现o点能量为mc²√(1-v²/c²)，无论哪一个观察者都不可能观察到o点能量为mc²。统一场论强调了不同的观测者，看到了能量有不同的表现形式，而总的能量的数量与观测者无关，这种观点应该比相对论的观点要合理一些。

统一场论中动量和动能之间的关系。统一场论的静止动量p’=m’c运动动量为p=m（c-v），标量式为p=mc√（1-v²/c²）统一场论认为质点的静止动量的数量和运动动量是相等的。p=mc√（1-v²/c²）=m’cm’为物体o点静止质量，m是o点以速度v运动时的质量。统一场论给出的能量方程认为质点o静止时具有能量m’c²，以速度v运动时具有能量mc²－ek，并且：mc²－ek=m’c²其中ek≈（1/2）mv²为o点的动能。利用以上公式，可以求出动能ek和动量p之间的关系，把式mc²－ek=m’c²中m’c²用p²=m’²c²换掉，有：mc²－ek=p²/m’对于光子，静止质量m’=0，式mc²－ek=m’c²中的m’c²=0由此导出光子的动能ek=mc²统一场论能量方程m’c²=mc²√（1-v²/c²）除以光速c，得到了统一场论的动量方程mc√（1-v²/c²）=m’c，按照这种思想，我们把光子的能量方程e=mc²除以光速c得到光子的动量方程：p=mc矢量式为p=mc光子的动量p和能量e满足以下关系：p=e/c可以看出统一场论给出的能量公式和相对论有相同部分，也有不同部分。

参考文献：张祥前《统一场论第六版》