从经典物理推导爱因斯坦质能方程

为找到一条由经典物理学通往狭义相对论的道路,根据相对性原理,洛伦兹力公式在不同惯性系中应具有相同的数学形式,从经典物理学推导出爱因斯坦质能方程。     

“同时的相对性与运动时钟变慢”的教学探讨

针对学生在学习"爱因斯坦狭义相对论"中的"同时相对性与运动时钟延缓效应"时普遍感到难以理解的困难作了一些教学探讨.     

狭义相对论中的可变换假设与极限速率

指出了狭义相对论中除了相对性原理和光速不变原理之外隐含的一条重要假设———可变换假设.证明了可变换假设与极限速率假设的等价性,从而说明了“光速是极限速率”是狭义相对论的假设,而不是狭义相对论的结论,并且这个假设没有得到可信的实验证明.     

追上光波会看到什么?──纪念爱因斯坦“第一个朴素的理想实验”一百周年

本文用相对论多普勒效应和振幅变换关系，讨论了追赶光波的理想实验，得出追上光波时会发现光波的频率和振幅皆为零，“看到”的是一片黑暗，文中还讨论了爱因斯坦的“第一个朴素的理想实验”对于创立狭义相对论的伟大功绩．     

Quantum criticality

As we mark the centenary of Albert Einstein's seminal contribution to both quantum mechanics and special relativity, we approach another anniversary--that of Einstein's foundation of the quantum theory of solids. But 100 years on, the same experimental measurement that puzzled Einstein and his contemporaries is forcing us to question our understanding of how quantum matter transforms at ultra-low temperatures.     

变质量质点在引力场中运动的广义协变方程

本文利用广义协变化方法,将适用于狭义相对论的可变静质量质点的运动方程,推广到适用于广义相对论要求的方程,即变质量质点的广义协变方程,为研究高速火箭在强引力场中运动提供了理论依据.     

A confirmation of the general relativistic prediction of the Lense-Thirring effect

An important early prediction of Einstein's general relativity was the advance of the perihelion of Mercury's orbit, whose measurement provided one of the classical tests of Einstein's theory. The advance of the orbital point-of-closest-approach also applies to a binary pulsar system and to an Earth-orbiting satellite. General relativity also predicts that the rotation of a body like Earth will drag the local inertial frames of reference around it, which will affect the orbit of a satellite. This Lense-Thirring effect has hitherto not been detected with high accuracy, but its detection with an error of about 1 per cent is the main goal of Gravity Probe B--an ongoing space mission using orbiting gyroscopes. Here we report a measurement of the Lense-Thirring effect on two Earth satellites: it is 99 +/- 5 per cent of the value predicted by general relativity; the uncertainty of this measurement includes all known random and systematic errors, but we allow for a total +/- 10 per cent uncertainty to include underestimated and unknown sources of error.     

受恒力作用的相对论粒子的动力学方程的解(英文)

用一种简洁的数学形式给出了受恒力作用的粒子的相对论动力学方程的解,解决了相对论中的抛体运动问题,详细讨论了相对论粒子的加速度、速度和运动方程与牛顿力学中对应物理量的区别和联系.     

相对论与爱因斯坦的科学美学思想Ⅱ.相对性思想和几何化思想

结合相对论的创立和发展过程,在分析和论述了爱因斯坦的统一性、简单性、对称性的基础上,继续分析和论述了爱因斯坦的相对性、几何化等科学美学的主要思想。     

狭义相对论运动学的举例教学

文章以狭义相对论运动学的教学内容为主线,对包含狭义相对论思想的例子进行了总结和介绍,以期对其教学提供一定的参考价值,并尝试将课改思想引入高校物理课堂教学。     

相对论与爱因斯坦的科学美学思想Ⅰ.统一性思想、简单性思想和对称性思想

结合相对论的创立和发展过程,分析和论述了爱因斯坦的统一性、简单性、对称性、相对性、几何化学科学美学的主要思想。     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(下)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦兹的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦兹变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和先行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动.从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.     

惯性系与加速系的坐标变换求解

通过洛伦兹变换和狭义相对论动力学公式if=(du)/(dτ)推导出惯性系与加速系的坐标变换,进一步得到加速系的度规。表明加速系问题可以纳入狭义相对论体系。     

烯烃化合物的溶解度和分配系数的分子拓扑研究

提出了一个新的拓扑指数Xzz,并结合分子的体积Vw,用它们研究了烯烃化合物的溶解度S和正辛醇／水分配系数Kow与其结构之间的定量关系,给出了相关方程．结果表明,它们具有良好的结构选择性和性质相关性．     

高速运动物体的图象分析与研究

按照狭义相对论,一个运动物体看起来将沿运动方向缩短为原来的１倍－Ｌｏｒｅｎｔｚ收缩,由此而见,高速飞船中的乘客观看球形物体时,看到的会是一个椭球吗？本文给出了否定的结论,并将证明：正是由于Ｌｏｒｅｎｔｚ收缩,我们会看到高速运动的物体只不过转了一个角度,并没有发生畸变,这个结论试图澄清人们对狭义相对论中关于高速运行物体视视形象描述的某些“事实”。     

Gain-assisted superluminal light propagation

Einstein's theory of special relativity and the principle of causality imply that the speed of any moving object cannot exceed that of light in a vacuum (c). Nevertheless, there exist various proposals for observing faster-than-c propagation of light pulses, using anomalous dispersion near an absorption line, nonlinear and linear gain lines, or tunnelling barriers. However, in all previous experimental demonstrations, the light pulses experienced either very large absorption or severe reshaping, resulting in controversies over the interpretation. Here we use gain-assisted linear anomalous dispersion to demonstrate superluminal light propagation in atomic caesium gas. The group velocity of a laser pulse in this region exceeds c and can even become negative, while the shape of the pulse is preserved. We measure a group-velocity index of n(g) = -310(+/- 5); in practice, this means that a light pulse propagating through the atomic vapour cell appears at the exit side so much earlier than if it had propagated the same distance in a vacuum that the peak of the pulse appears to leave the cell before entering it. The observed superluminal light pulse propagation is not at odds with causality, being a direct consequence of classical interference between its different frequency components in an anomalous dispersion region.     

A massive binary black-hole system in OJ 287 and a test of general relativity

Tests of Einstein's general theory of relativity have mostly been carried out in weak gravitational fields where the space-time curvature effects are first-order deviations from Newton's theory. Binary pulsars provide a means of probing the strong gravitational field around a neutron star, but strong-field effects may be best tested in systems containing black holes. Here we report such a test in a close binary system of two candidate black holes in the quasar OJ 287. This quasar shows quasi-periodic optical outbursts at 12-year intervals, with two outburst peaks per interval. The latest outburst occurred in September 2007, within a day of the time predicted by the binary black-hole model and general relativity. The observations confirm the binary nature of the system and also provide evidence for the loss of orbital energy in agreement (within 10 per cent) with the emission of gravitational waves from the system. In the absence of gravitational wave emission the outburst would have happened 20 days later.     

粤东近海渔场条尾鲱鲤体长与年龄关系研究

本文以特殊性、一般性和季节性特殊的ｖｏｎＢｅｒｔａｌａｎｆｆｙ生长方程为模型，确立粤东近海渔场条尾鲱鲤Ｕｐｅｎｅｕｓｂｅｎｓａｒｉ（Ｔｅｍｍｉｎｃｋ＆Ｓｃｈｌｅｇｅｌ）雌雄群体各自的体长与年龄关系．在建立特殊性体长生长方程的基础上，应用似然比检验方法，考察进一步引进一般性生长参数和季节性生长参数的必要性．结果表明，雌雄群体建立一般性体长生长方程的必要性不显著，而其季节性生长特征显著，但由于雌雄群体季节性生长变动幅度过大，因此季节性生长变化显著的结论还有待进一步证实．     

爱因斯坦在1916:从引力波到量子电磁辐射理论

 1916年,爱因斯坦预言引力波,并提出量子电磁辐射理论、完善光子概念、指出量子过程的内在随机性。百年之后,爱因斯坦预言的引力波通过激光的干涉被探测到,而激光正是基于爱因斯坦的量子电磁辐射理论。引力波探测技术还与爱因斯坦的光子概念和布朗运动理论相关。因此引力波首次被直接探测是对爱因斯坦广义相对论、量子电磁辐射理论2 方面工作的100 周年纪念。本文梳理引力波探测技术中的“爱因斯坦元素”,即激光、光子和热噪声,然后通过对第一手资料特别是爱因斯坦那段时期的信件的分析考证,回顾爱因斯坦在1916年的研究历程,寻找爱因斯坦在引力波和量子电磁辐射理论2方面工作的历史联系。