广义相对论中的守恒定律I: 广义协变的变分形式

根据广义协变性原理将平直空时中的变分原理推广到弯曲空时中,为在广义相对论的框架下讨论守恒定律问题提供了数学上和物理上的准备。在广义相对论的标架表述下对Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引力场方程的讨论表明,这种推广是合理的。     

爱因斯坦相对论的时空特性研究

时间和空间是相对论研究的重要物理问题,在物质的空间中,存在引力场,而由于引力场的存在,则会导致时间的变化,空间的弯曲,光线轨迹的改变等.对相对论中的时间和空间特性进行了探讨,分析了广义相对论中的等效原理和广义协变原理,讨论了爱因斯坦引力场方程,研究了相对性原理、引力场中的时间膨胀、长度收缩和引力波.     

广义相对论中的守恒定律:Ⅰ:广义协变的变分形式

根据广义协变性原理将平直空时中的变分原理推广到弯曲空时中,为在广义相对论的框架下讨论守恒定律问题提供了数学上和物理上的准备。在广义相对论的标架表述下对Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引力场方程的讨论表明,这种推广是合理的。     

爱因斯坦创建广义相对论思路及方法之分析

本文根据爱因斯坦有关相对论研究的原始文献、评述、回忆及给友人的信件,分析并讨论了爱因斯坦创建广义相对论的思路及方法。 首先,论述了爱因斯坦有关狭义相对论局限性的看法,以此给出爱因斯坦创建广义相对论的原因;继之,分析了爱因斯坦1907～1908年间,提出广义相对论二个基本原理的思路,再次,分析并研究了爱因斯坦1909～1912年间如何克服坐标必须具有直接度规意义这一传统观念从而建立时空“柔性”度规概念的思想演变过程;最后探讨了1912～1917年间爱因斯坦寻找对于“柔性”度规来说满足广义协变性要求的微分方程并最终建立引力场方程的思路及方法。     

关于马赫定律的再讨论

"马赫定律"是在2010年11月发表的文献[1]中提出的,它解决了马赫原理和广义相对论之间长期存在的矛盾问题,并由此获得了一个爱因斯坦相对论的适用条件.本文就与马赫定律相关的一些未阐明的问题进行了讨论,以期读者能对该定律有更深入的认识.文中说明了马赫定律的由来、马赫定律和广义相对论引力场方程的关系,并讨论了时钟变慢效应的本质.     

对广义相对论两个基本原理的讨论

对广义相对论的等效原理和广义相对性原理进行了简要的讨论     

广义相对论应用微分几何的必然性

微分几何是广义相对论的数学工具,广义相对论利用微分几何有其必然性,在此从物理与数学的发展历史、广义相对论的两个原理、爱因斯坦转盘这三个方面分析这种必然性．最后提及爱因斯坦与数学家的交往关系,这种交往为爱因斯坦建立广义相对论起了一定的推动作用．     

马赫原理在广义相对论建立过程中的作用

马赫原理在广义相对论建立过程中的作用刘正兴，武春华（安徽大学物资科合肥２３００３９）（安徽省淮南公路局淮南２３２０００）胡化凯（中国科学技术大学合肥２３００２６）爱因斯坦曾不止一次地强调提出：马赫是广“义相对论的先驱．但马赫本人则拒绝接受这一殊荣。这...     

爱因斯坦时空流形

在广义相对论中,引力场与时空的几何性质等效,即引力场与度规场等仿效。因此,时空的几何性质(度规)应用物质的分布及其运动来决定,爱因斯坦场方程就是描述物质相互联系、相互决定的规律的方程。本文从时空流形的观点来讨论物质的运动与时空结构统一形成了爱因斯坦时空,从而导出爱因斯坦场方程。并简要地讨论物理上要求存在奇点的时空流形是“极大”的。     

现代统一场论的美学考察

虽然,用场论的观点来统一各种物理力的想法从法拉第时代就已经开始了,但现代统一场论的思想却直接来源于广义相对论的几何化思想。 我们知道,在广义相对论以前,几何学仅仅是物理学的一种数学工具,几何学与物理学之间并没有多少内在的联系,但是,广义相对论的创建却揭示了几何学与引力场之间存在着不可分割的内在联系。正如爱因斯坦本人所说的:“在纯引力场中的质点运动     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(上)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦茨的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦茨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光行差,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.     

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.     

定轴匀速旋转带电导体的电磁场的计算和讨论

依据广义相对性原理和等效原理，讨论定轴匀速旋转坐标系的时空几何特性．推导定轴匀速旋转带电导体在共动旋转坐标系和实验室坐标系中的电磁场强公式．以实例说明定轴匀速旋转带电导体的电磁场强不一定是稳恒的．     

静态球对称引力场对钟和尺的影响

从爱因斯坦引力场方程的严格解——史瓦西解的物理解释出发，讨论了引力场中“钟慢”、“尺缩”效应与弯曲时空几何结构的对应关系，指出真实引力场对钟和尺的影响与表观引力场中的“钟慢”、“尺缩”效应有本质上的区别。     

关于“相对论”的时空理论

近年来有关“相对论”的讨论,多半集中在它的时空理论上,各种见解针锋相对,这种学术争鸣的空气大有益于“相对论”时空理论的发展.作为一个“场论”的爱好者,对这类讨论当然是很关心的.为此,我们想就以下几点,谈谈我们对“相对论”时空理论的一些不成熟的看法,有不当之处,敬请指点.1.关于相对性原理、时空系与物理定律之间的关系问题.这里,提出了我们对相对性原理的表述,阐述了相对性原理在时空系与物理定律关系问题上所起的作用,以及相对性原理与方程式协变的关系问题.     

基于定量因果原理的相对性原理相关效应研究及其应用

依据定量因果原理,导出了相对性原理,揭示了定量因果原理与相对性原理和Euler-Lagrange方程的内在联系和统一,进而得出加速度场可用相对应的引力场来代替,以及绝对加速度、牵连加速度、相对加速度分别与相对应的绝对引力场强度、牵连引力场强度、相对引力场强度等价,得到了一种新的物理效应,即有加速度场情况下,相对参考系中所测得相对引力场强度有增减的效应,甚至使航天器中的引力场趋于极大或极小。在对相对参考系中所测得电场强度的研究中,得到了另一种新的物理效应,即有加速度情况下相对参考系中所测得电场强度有增减的效应。同时给出了在宇宙飞船中重要应用,对于飞船中其他物理量也有类似的结果,特别是本文的研究在航空航天中有实际的理论意义并有大量重要且关键的实际应用。     

狭义相对论佯谬另解

爱因斯坦狭义相对论从1905年创立到现在有一百多年历史，它使物理学发生了重大飞跃。，并被许多实验所证实。然而它有个不尽之处就是佯谬绳结。此问题可以在广义相对论中有加速度或有引力场情形下得到解决。但是物质周围并不是都存在着加速或引力，在无加速、无引力和加速微弱、引力忽略不计的系统r喷性系）即狭义相对论定义范围的前提下，一些文章对佯谬进行了解答，虽有其合理性．但不够完善。对某些特殊的情形．还无法解答，佯谬问题依然存在。本人另寻别径，利用等价原理代替相对性原理来解决这个问题，不仅完整解决了佯谬，还拓宽了该理论．扩展了的理论还可解释近期报道的中微子超光速现象。     

广义相对论中的时空度量和光速

爱因斯坦引力几何化的思想是解决引力本质问题的关键,从而广义相对论中的时空度量问题就是实现这一思想的核心问题;关于广义相对论中是否存在有如狭义相对论那样的“光速不变”问题,往往有着不同的说法,在此给出了说明．     

Newton方程在平坦时空条件下的协变形式

在认可狭义相对论与广义相对论新的划界标准的基础上，给出Newton方程在平坦时空条件下的协变形式，讨论了相对论力学和Newton力学中的参考系平权问题，指出在新划界下，广义协变原理和等效原理在狭义相对论中仍适用，协变的Newton方程满足对应原理要求。     

广义相对论不可能描述太阳系行星椭圆轨道周期运动的严格证明——广义相对论关于光在球对称引力场中运动方程的解存在的错误

按照黎曼几何与广义相对论,粒子在引力场中自由降落时沿短程线运动。广义相对论采用弧长s作为变分参数建立短程线方程,得到粒子在球对称引力场的运动轨道。在太阳系弱引力场中做牛顿近似时,用到了弧长的近似条件ds=cdt。然而在引力场中这个近似条件是不合理的,它不但表示粒子静止,而且是静止在没有质量的自由空间中。本文证明,对于球对称引力场的施瓦西度规做正确的近似后,物体只能做抛物线运动(非周期运动),不可能做椭圆和双曲线轨道运动。为了避免近似计算的不确定性,本文进一步采用任意变分参数建立短程线方程,严格证明按照广义相对论,物体在太阳系弱引力场中只能做抛物线轨道运动,不可能做椭圆轨道运动。因此对于太阳系的行星轨道周期运动,广义相对论是无效的。本文还讨论了光在太阳引力场中的产生偏折的运动方程及其近似解。指出该解会导致自相矛盾的结果,因此它不是广义相对论运动方程的真正的解。原因在于爱因斯坦引力场方程是非线性的,其解不满足线性叠加原理,广义相对论关于光在太阳引力场中的偏折的计算与实际观察一致纯属歪打正着。本文同时证明,广义相对论对雷达波时间延迟实验的计算则是错误的,误差高达14.9%。因此广义相对论并没有得到实验的证实。爱因斯坦弯曲时空引力理论不可能成立,现代物理学的引力理论必须重建。