狭义相对论主要结论的实验证据

本文介绍狭义相对论的几个主要结论的实验证明。设两惯性系S和S’的三个相应的笛卡儿坐标轴互相平行,S’相对于S的速度v沿x轴的正方向。在这种情况下,狭义相对论中的洛伦兹变换写成     

狭义相对论的今昔

自然科学的发展历程,并不象潺潺缓流的一溪清水;相反,在经历了一段漪涟稳恒的流程之后,往往会出现汹涌澎湃、一泻千里的壮观局面,这是人类认识自然的大变革时期。对于物理学说来,二十世纪初期就是这样一个时期。迈克耳孙-莫雷实验与黑体辐射这两朵漂浮在当时物理学晴空中的“乌云”,揭开了大变革的序幕,物理学跨进了新的历史门槛。随之诞生的相对论与量子力学象两大基石,承托着整个现代物理学的巍巍大厦。     

狭义相对论的基本原理及其宇宙学意义 --相对论百年札记

19、20世纪之交，物理学面临挑战。“以太漂移”的零结果与以牛顿绝对空间和绝对时间为背景的“光以太说”尖锐冲突，是最著名的挑战之一。     

与爱因斯坦宇宙学常数相关的狭义相对论:评介德西特不变和反德西特不变狭义相对论

通常的狭义相对论是在庞加莱变换下不变的,它的基本度规为闵科夫斯基时空度规,该度规满足没有宇宙学常数L的真空爱因斯坦方程.本文指出:L10时的狭义相对论是德西特/反德西特不变狭义相对论.求解L10的真空爱因斯坦方程,得到这种拓展的狭义相对论的基本度规是陆启铿-邹振隆-郭汉英1974年提出的Beltrami度规;用欧拉-拉格朗日方程证明Beltrami时空的自由粒子运动是惯性运动.本文求出了德西特/反德西特不变狭义相对论的全部凯林(Killing)矢量,证明了Beltrami时空是最大对称性空间,导出来全部守恒量.构造了理论的正则形式,发现了正、负正则能量的色散关系的不对称性;实现了正则量子化,导出了相对论性波方程,从而建立了德西特/反德西特不变的相对论量子力学.简要介绍了通过天文观测原子(或离子)能级劈裂来探测精细结构常数a改变的实验.实验结果在4~5σ置信度内否定了庞加莱不变狭义相对论的预言,发现在z≈{1~3}处ɑ_z≠ɑ_0.由于原子或离子能级的精细结构是相对论量子力学的结果,所以观测实验支持在红移z≥1的狭义相对论量子力学中的L修正不可忽略.这是对德西特/反德西特不变狭义相对论的实验支持,是超出现有物理学标准模型的新物理.     

狭义相对论中解决时钟佯谬的关键

时钟佯谬又称为双生子佯谬,虽然讨论此问题的文章很多,但迄今仍无文简捷地指出狭义相对论(SR)中解决此问题的关键所在。两双生子甲和乙,甲留在地面上不动,乙乘飞船宇航,乙以速度v历程l到达终点后,速度突然反向,返航归来与甲相遇。从甲看来,     

关于狭义相对论的真理性的讨论——与李鼎初先生商榷

武汉大学物理系李鼎初先生撰文,对狭义相对论予以诘难(见《湛江科技》1986年第二期),现就他所论及的“孪生子悖论”、以太假说等问题发表一些商榷性意见。一、“孪生子悖论”和相对论时级李先生写道:“孪生子悖论是真谬而不是佯谬”,因为“两个孪生兄弟以高速相互分开,而又以高速相互回到一起,他们都可能发现,对方比自己年轻些。……两人高速分开又高速回到一起,除了有两个高的匀速过程外,还有两个相互加速和减速的过程,而这些都不是狭义相对论能够处理的。……我们把两个匀速过程搞得长而又长,从而使两个加速和减速过程,对时间变化的效果小而又小,以至可以略去不计,这一过程仍可由两个匀速过程来决定。这样,总的效果,就仍是每个人都将发现对方比自己年轻些。”如果两个孪生子相互作匀速直线运动,并非一个     

广义相对论的前提分析与修正——兼论狭义相对论引力动力学

本文扼要地指出了广义相对论的前提内容中隐含的一些问题和矛盾。提出了狭义相对引力动力学的基本概念、公设和主要公式。分析了有关的实验模型。为广义相对论的引力理论提供了新的基础。     

狭义相对论的一个新的不变量与最小运动质量空时参考系统

在物理学中,要描述一个运动,需要先取一个空时参考系统∑(x,y,z;t)。从数学的观点看,任何两个参考系统都是等价的,只要两者的座标之间有一个变换关系即可,但从物理学的观点看。某种特殊的参考系统可能具有特殊的意义。本文在狭义相对论的基础上,引进一种     

有关《狭义相对论中解决时钟佯谬的关键》一文的来信摘登

(一) 《自然杂志》4卷12期951页上《狭义相对论中解决时钟佯谬的关键》一文中说:“时钟佯谬又称为双生子佯谬……迄今仍无文简捷地指出狭义相对论(SR)中解决此问题的关键所在。”事实并非如此,早在1972年缪勒(Muller)就用洛伦兹变换严格地解决过这个问题[见Am.J.Phys.,40(1972)966],我国科学出版社1979年出版的《狭义相对论实验基     

地震成核相的实验证据

利用双剪摩擦装置进行了宏观均匀和非均匀断层的摩擦实验，分析了断层粘滑失稳对应的声发射波形及断层位移。研究表明，非均匀断层的粘滑失稳存在两种不同的成核相，一种符合预滑模型。另一种符合级联模型。由此推断，地震成核相是客观存在的，其产生与断层的非均匀性相关。     

相对论重离子对撞中奇异强子产生机制的实验研究进展

相对论重离子对撞是实验室研究夸克物质的理想途径,其中奇异性增强是寻找和研究新物质形态夸克胶子等离子体(quark-gluon plasma,QGP)的重要探针之一.本文系统阐述了我们课题组在奇异强子产生实验研究方面的几个工作,包括:(1)奇异强子产生机制的实验测量.从奇异夸克动力学角度研究QGP性质,并研究其产额比与量...     

岩浆成因夕卡岩的实验证据

近年来,在我国某些夕卡岩矿床中,已发现一部分夕卡岩属岩浆成因和岩浆-流体成因。我们请李院生测定了小铜官山石榴石夕卡岩里的石榴石中的包裹体均一温度:一组为熔融包裹体,均一温度介于1050—1150℃,另一组为多相包裹体,一般分布在850—980℃之间,也证明岩浆成因夕卡岩在自然界存在。但是,迄今还没有人提供它的实验证据。本文是针对夕卡岩能否直接由岩浆析出的问题完成的部分实验结果的总结。     

对《广义相对论的前提分析与修正——兼论狭义相对论引力动力学》一文的几点看法

本文对甘为军同志《广义相对论的前提分析与修正—兼论狭义相对论引力动力学》一文中提出的观点,就建立理论的必要性、物质的概念、马赫原理、惯性质量与引力质量及“(?)”型动量场等问题提出了自己的看法。甘为军同志的《广义相对论的前提分析与修正—兼论狭义相对论引力动力学》一文,对广义相对论的理论体系进行了分析,对广义相对论以之为基础的基本概念和原理的合理性进行了论证,提出了狭义相对论引力动力学的逻辑体系,希望把它作为广义相对论和量子引力理论的更可靠的基础。我在阅读了甘为军同志的文章后,在几个问题上有些不同的看法,与甘为军同志讨论,并请甘为军同志指正。