狭义相对论基础概要

本主要讨论狭义相对论的两个基本原理，洛伦兹变换，运动的尺缩短，运动的钟变幔，时空间隔的不变性，四雏速度，四雏动量，相对论的速度合成法则，相对论中的因果关系，作用量原理，以及时空对称性与守恒定律等。     

广义洛仑兹变换和超光速运动（I）

本篇引入的新的广义洛仑兹变换允许作ｖ〉ｃ和ｖ≤ｃ的协变换,有更高的时空对称性。这种变换保留相对论（除ｖ〉ｃ某些断言外）绝大多数有用结论,还预言超光速特有的某些性质。     

时空观的某些新发展和相对一绝对时空理论

首先简述中外时空思想，牛顿的经典时空理论，法拉第的场和相对论的时空观，由此引入相对一绝对时空理论．然后结合已知理论，主要讨论了时空观的某些新的发展前沿和可能的发展方向：空间及时间的对称性及其破缺，时空量子化，泛相对论和泛时空理论，量子纠缠态，时间箭头，分维、复数维时空及其高维时间等，     

转动相对论力学与转动相对论分析力学

给出转动相对论力学的基本假设，研究其时空特性，建立其运动学和动力学理论．构造转动相对论系统的动能函数、广义动能函数、Ｌａｇｒａｎｇｅ函数和Ｈａｍｉｌｔｏｎ函数，建立转动相对论力学的Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理、Ｌａｇｒａｎｇｅ方程和Ｈａｍｉｌｔｏｎ正则方程．     

基于电磁信号的相对论时空测量

对高速运动物体的时空测量,只有洛仑兹变换是不够的,必须涉及信号传递.基于电磁信号,对相对论时空测量进行了研究,得出时空测量的基本公式.并就一些实际问题进行了讨论.     

从相对论的两条基本原理论证电磁波的相位不变性

根据相对论的两条基本原理和时空洛仑兹变换的推导思路，论证了普遍的电磁波相位不变性．清楚地揭示出电磁波的相位不变性和相对论的基本原理及时空洛仑兹变换的内在联系     

浅谈狭义相对论中的时空观念的关联

分析和讨论了狭义相对论中洛伦兹变换下时空观念的关联，结合例题提出并进一步讨论了有关问题的分析方法和解题思路。     

相对论中的测量研究

光速是相对论中的一个重要问题,相对论中的一个基本原理是光速不变,用光信号作为测量手段导致了相对论的时空有许多新的特性,如同时性的相对性、时间延缓、空间弯曲等.可以说,相对论的时空是由于对光信号的测量而建立的,相对论是一种测量理论.     

普遍的质速关系和狭义相对论

依据相对性原理以及动量守恒和能量守恒定律, 无需利用光速不变假设和具体的时空变换关系证明相对论能量必须正比于相对论质量。通过建立和求解质速关系的微分方程, 自动给出极限速度vm, 并得到一种普遍适用的相对论质速关系。该质速关系既适用于具有静质量且运动速度小于极限速度的“慢子”, 又适用于不具有静质量且运动速度大于极限速度的“快子”以及运动速度等于极限速度的“常子”。在此基础上可确定运动学时空变换的广义洛伦兹变换公式以及动力学的质能关系和能量-动量关系, 从而建立一种更为普遍的狭义相对论理论。无论是否存在无静质量的“快子”和“常子”, 无论是否发现超光速现象, 新的相对论理论都是成立并自洽的。极限速度的具体取值可由实验测量确定, 若取vm=c , 就回到传统相对论的公式, 光速不变则成为相对论的一个推论。     

时空观的某些新发展和相对—绝对时空理论

首先简述中外时空思想,牛顿的经典时空理论,法拉第的场和相对论的时空观,由此引入相对一绝对时空理论.然后结合已知理论,主要讨论了时空观的某些新的发展前沿和可能的发展方向:空间及时间的对称性及其破缺,时空量子化,泛相对论和泛时空理论,量子纠缠态,时间箭头,分维、复数维时空及其高维时间等.     

一种洛仑兹变换的推导方法

洛仑兹变换是狭义相对论的基础,现在使用的大学物理教材和传统文献一般利用线性变换和间隔不变性导出相对论时空坐标变换式,过程复杂学生难以理解．笔者提出了另一种洛仑兹变换式的推导方法,从两个不同惯性参照系S和S’同时观测同一事件,再根据两个相对运动参照系的线性关系推导洛仑兹变换,简单易懂．     

弯曲时空中平面运动刚体的动力学协变方程

研究了弯曲时空中平面运动刚体的动力学协变方程.给出了Minkowski时空中平面运动刚体动力学方程的协变形式.利用间隔是广义坐标变换下的不变量,得到弯曲时空中任一点运动标准钟与坐标钟的关系,建立了弯曲时空中平面运动刚体动力学方程的广义协变形式,并对其结果进行了讨论.     

瞬间的奥秘

物理学中空间的点对应于时间中的“瞬间”.相对论,量子论和场论中质点模型的失效,应当自然地导致“瞬间”概念随之失效.真正的瞬间必定是包含“过去———现在———未来”的微小绵延,也就是在当下的现在时刻渗透着过去和未来的小片段.对量子论中时间概念的哲学分析揭露了生命哲学与存在主义等思辨哲学包含的真理,但有待于与具体的物理模型结合起来.玻尔认为,时间只有在测量时才有意义;薛定谔认为,EPR关联是由于经典时空和量子论时空的不协调造成的;彭罗斯认为微观时空是多重复合的.我们认为,在量子论中,瞬间概念和质点模型一样,是忽视物体运动时空形象的理想化结果.     

广义相对论在实时空中的引力量子化的新进展

在瑞士洛桑世界实验室和意大利Bologna和Ferrara大学物理系工作的意大利国际著名物理学家Venzo de Sabbata教授关于广义相对论在实时空中的引力量子化进行了一系列举世瞩目的开创性研究。笔者将着重介绍这方面的一些工作，主要包括：1．在Einstein-Cartan理论意义下实时空中量子化广义相对论，即广义相对论加挠率，从物理学的观点来看，这意味阗引力论中引入自旋；2．创建了一种研究引力量子化的简洁数学工具，实时空的几何代数－多重向量代数，即在实时空中发展了一种旋量流形。     

Vaidya-Bonner时空中Dirac粒子和标量粒子的能级

用旋量零标架方法对Vaidya—Bonner时空中旋量粒子的Dirac方程分离变量，进而推导出Dirac粒子的能级方程；从Hamilton—Jacobin方程出发，通过广义Tortoise变换推导出该时空中标量粒子的能级方程；发现Dirac粒子和标量粒子在该时空中的能量分布不仅与粒子的静质量、自旋量子数、角量子数有关，而且与黑洞周围的时空结构及视界的变化率有关；但两类粒子的能级方程有明显区别．     

Vaidya-Bonner空时中Dirac粒子和标量粒子的能级比较

用旋量零标架方法推导出Vaidya-Bonnet空时中Dirac粒子的能级方程；从Hamilton-Jacobin方程出发，通过广义Tortoise变换推导出该时空中标量粒子的能级方程；发现Dirac粒子和标量粒子在该空时中的能量分布在视界附近有着明显的不同，但在远离视界处即r→∞时是相同的，都等于它的静止质量，两类粒子的能级方程则有明显区别。     

相对论中相对与绝对的讨论

对相对论教学内容进行了讨论和研究.在教学中常常强调其中的"相对",而忽视了相对论中还有"绝对"的一面,如光速不变原理、狭义相对性原理、广义相对性原理、本征长度、本征时间、闵可夫斯基四维时空等都具有绝对性.指出相对和绝对是对立统一的两个侧面,只有正确地看待相对与绝对的关系,才能很好地理解相对论的本质,从而更好地掌握自然界的规律.     

弯曲时空中转动物体的四维协变方程

建立了Minkowski时空中转动物体动力学方程的协变形式.根据间隔是广义坐标变换下的不变量,找到了弯曲时空中任一点运动标准钟与坐标钟的关系,建立了弯曲时空中转动物体动力学方程的广义协变形式,并对结果进行讨论.     

时空对称性与力学守恒定律

应用Hamilton函数由时空变换的不变性,导出动量守恒、角动量守恒和能量守恒定律,说明3个守恒定律是时空对称性的表现,从而阐明3个守恒定律的物理根源和本质。     

空时码在相关快衰落瑞利信道下的性能

利用多变量统计学理论和矩阵变换,解决了在复杂信道模型下,难以对应用在MIMO系统中的空时码进行性能分析的难题,推导出平均成对差错概率的上界,得到了衰落信道相关性越强,系统误码性能越差的结论,最后的仿真结果说明理论推导结果是正确的．