引力场方程的新标架形式及定域化的引力场能量动量张量

本文通过引入标架空间定叉了引力场场强张量和引力场拉格朗日密度,根据最小作用量原理导出了引力场运动方程的一种新的半度规形式(或称标架形式)及具有标架空间和坐标空间的双重协变的引力场能量动量张量.我们用这种定域化的能量表达式和球对称真空外部场席瓦兹希德解(当β1+β2=0,B3=0时)计算出在r≥R区域中的球对称引力场的总能量为E=MC2 1-√1-2GM/C2R/1+√1-2GM/C2R.它把爱因斯坦引力理论作为一个特例(满足条件β1=β2=β3=0)包含其中,是对爱因斯坦度规引力理论的重大发展.本文通过求解球对称真空外部场解得到以下结论:满足条件β1+β2=0,β3=0时的球对称真空外部场解就是席瓦兹希德外部解,基于球对称真空外部场解的任何检验Einstein引力场方程的实验验证都无法确定Einstein引力场方程是唯一正确的.最后根据粒子在引力场中的运动方程确定了待定常数的值为β1=2β,β2=β3=0.本文得到的引力理论与平移引力理论具有相同的形式.本文建立的引力理论采用的几何是黎曼几何,没有采用平移引力理论中的weitzenbock几何,并且对其中的能量问题和待定常数问题作了更深入的讨论.     

Rastall引力中的球对称解

研究了在时空背景中充满正压物质的情况下,Rastall引力中的球对称解.首先,研究了时空背景中均匀分布着压强为0的物质的情形.在λ=2/3时,找到一个Rastall引力中的球对称解析解,这个解中的时间分量是一个常数,空间的径向分量是一个含r的函数.这个解可以描写四维时空中的“尘埃球”.其次,研究了时空背景中任意分布着正压物质的情形.用数值方法求解Rastall引力场方程和描写能动张量和曲率标量之间关系的方程.数值结果表明,球对称的引力势空间分布极其复杂,但在r趋于无穷时引力势的时间分量和空间分量均趋于1.     

相对论中引力场性质研究

相对论是现代科学的重要基础,是物理学通向宇宙的桥梁.对爱因斯坦建立广义相对论的过程进行了分析,引力问题是自然界乃至整个宇宙世界的一个基本问题.引力场是一种矢量场,广义相对论对引力问题的描述是非常有效的.通过对引力场的分析,得到了引力场的高斯定理,讨论了引力场的环路定理.通过方程,求出了引力场中的势函数,探讨了引力场的基本性质.     

引力场中的高斯定理在计算煤矸石重量方面的应用

文章根据引力场与静电场的相似性，提出了计算地球内质点所受引力的新方法，即引力场中的高斯定理．并利用此法计算了井下煤矸石的万有引力．     

二次曲率引力场方程非球对称解

求得弱场线性近似条件下二次曲率引力场方程的推迟势解,然后考虑静态情况,将二次曲率引力场作多偶极矩展开,求得其非球对称静态解,讨论有质引力标量场和有质引力张量场对广义相对论的局域修正。     

双度规引力理论中的引力红移与类星体

本文应用Rosen的双度规引力理论的引力场方程于球对称星的情形,假设球对称星中心处引力为零,在这一假设下解了Rosen方程,得出星体的内外度规无奇性,因之引力红移无上限。所以类星体的非常大的红移量可以看为是引力红移。提供了另一个对Rosen理论的判据方法。     

GPS静态绝对定位方程的相对论修正

分析了全球定位系统(GPS)的静态绝对定位原理.在认为地球周围的引力场为静态球对称分布、卫星质量忽略不计且作圆周运动、其他天体对时空结构的影响忽略不计的情况下,把地球引力场对定位信号传播的影响加以考虑,得到了更加严格的GPS静态绝对定位方程.同时对修正量作了估算,发现定位信号系统在地球引力场中传播的时空弯曲效应非常微弱,修正量约为毫米-厘米的量级.并且指出了现行全球卫星定位系统运用广义相对论对卫星钟进行修正的方法,在理论上与广义相对论的观测量理论不符.     

双荷球对称引力场中的角动量

利用天体运动的测地线方程和双荷球对称引力场的时空度规,研究了双荷球对称天体周围的引力场对经典角动量守恒定律的修正。     

场对超距作用否定浅析

根据光速不变原理，论述了天体引力作用中不必要超距作用，保证作用力与反作用力相等；引入“引力场”概念能保证两个天体和它们的引力场系统的动量守恒。     

荷磁矩中子星外部的电磁场能量动量张量

利用王永久等人所得到的具有磁矩的球对称质量外部的引力场度规和电磁势的表达式,计算出了球对称质量外部的电磁场量动量张量.数值计算结果和分布曲线表明,时空的弯曲将引起磁偶极子电磁场能量的增加.     

百科探秘

黑洞为什么具有很大引力?1牛顿的万有引力定律表明,一个天体产生引力的强度取决于两个因素:其质量和天体的大小。一个天体的结构越紧密,其引力场就越强。这两个因素缺一不可。虽然海王星的质量只有土星的1/5,但其引力场却要比后者强35%左右,因为海王星     

真空球对称引力场中测地线方程的Maple求法

用Maple软件求出了真空球对称引力场中粒子的运动学方程，文章中给出的Maple程序可以计算各种形式的引力场中的Christoffel记号、Riemann曲率张量、Ricci张量和曲率标量以及爱因斯坦张量，借助这些物理量可以研究引力场中粒子的行为、引力效应和空间的几何性质等．     

引力场中的高斯定理

由于引力场具备保守性,探讨高斯定理在非相对论引力场中的类比应用,导出引力场中的高斯定理.利用其分析具体力学问题,可以简化具有空间对称性的引力场的相关计算.     

弯曲时空的电磁规律

引力场和电磁场是用对称张量 g_(μv)和反对称张量 f_(μv)来描述的,这就直接暗示着引力和电磁现象可以统一构成 Einstein—Maxwell 场方程。本文通过球对称带电体引力场的计算,给出引力场和电磁场同时存在的度规张量 g_(μv),并将 Einstein—Maxwell 场方程几何化。     

引力场的能量动量

本文给出了引力场新的能量动量表达式,利用引力辐射验证了表述的合理性,当把这种表述应用到弧立静态球对称的(Schwdrz—shild)星体时,得到了‘异乎寻常’的重要结果:星体及其产生的引力场的总能量为2MC~2;即除星体物质本身的能量MC~2外,纯引力场总能量也为MC~2。     

高导数引力理论旋转物质场的引力场

将线性高导数引力场方程分解为3个附方程，利用这睦二阶方程的解求得稳定旋转物质场的高导数引力场度规，研究物质场的旋转对引力场的影响，旋转物质场的引力度规场不同于静态物质场的引力场度规，其差异联系着物质场的转动角动量，但旋转物质场激发的引力势与静态物质场的引力势相同。     

相对运动体系的对称变换及引力场

针对真空中波动波源和接收者之间相对运动所导致的频率偏移需满足相对运动对称性条件的问题,通过引入对称因子,构造了高速相对运动体系的对称变换.考虑引力场作用时,受引力传递有限速度的推迟影响,需考虑相对运动的对称性条件.在2个质量体相互高速运动时,参考电磁场的洛伦兹变换,对经典牛顿引力定律的推迟势进行对称变换,推导出额外的质量引力作用,以分析经典理论无法解释的引力现象,包括水星近日点的反常进动,光波频率在引力场中的偏移、光线在巨大质量引力作用下的路径弯曲、引力辐射等.所得到的水星进动、引力辐射结果和广义相对论一致,光线偏折则不同于传统理论的结论,有待实验观测进一步验证.     

电磁场与旋转球的引力场的相互作用能

讨论了电磁场与一个旋转球的引力场的相互作用能。结果表明，电磁场与引力源之间，不仅存在着静态引力势能，而且还存在着与角动量耦合有关的相互作用能；这可能导致可观测的宇宙效应。     

物体自身质量时变的引力理论

本文通过牛顿引力定律和爱因斯坦的质能关系式,得出了引力场中光子能量的变化关系,进而根据引力相互作用是通过物体在其周围空间产生引力场来实现的;从而导出了物体由于辐射引力子而使物体自身质量随时间变化的规律;利用物体自身质量随时间的变化关系,推导出了类似于哈勃定律的红移与距离的关系,并推导出了与牛顿引力势相对应的引力子能量“面密度”的表达形式以及与引力场强度相对应的引力子能量“面密度”的梯度,得出引力来源于物体自身质量衰减的结论。以此为基础,明确了宇宙中下落不明的质量之所在,解决了“引力疑难”和奥勃斯佯谬,论证了“宇宙空间的膨胀”并给出了空间膨胀与时间的关系和空间膨胀速度与距离的关系,揭示了宇宙空间膨胀的能量来源,推测出了具有公转运动的天体公转周期随时间逐渐变长的关系并找到了相应的证据,还推测了地球自身的膨胀并给出了地球半径随时间的变化关系以及相应证据,还推测出地球自转角速度随时间而变慢,最后对类星体之谜进行了讨论并给出了相应的检验方法。     

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。