光子路线与弯曲空间短程线

本文以3维静态各向同性引力场为例,导出该场情形下空间短程线方程,与光子轨道方程进行比较,指出光子路线与空间短程线的原则区别,并对与此相关的问题进行了讨论.     

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。     

电子和正电子的物质湮灭转化为虚物质粒子的研究

提出了低于光速的正物质(三维空间物质)具有正引力场能,外在表现为放热(或有热辐射),有正引力场(有向心力、正引力).等于光速的0(零)物质有0(零)引力场,也论证了超光速的虚物质(四维空间物质、暗物质)具有负引力场能,外在表现为吸热,具有反引力场(排斥力),超光速的虚物质(四维空间物质、暗物质)因为具有负引力场能,结果导致了宇称不对称现象.论证了电子和正电子的物质湮灭转化为超光速的虚物质(虚光子),并推导出了虚光子γ的质量为5.006×10-41 g.也推导出了超光速虚光子γ的薛定谔方程,并且论证了高能量场虚光子γ的能量E2是有8个能量相位(太极八卦相位)的.     

引力场中自旋粒子运动的非线性效应

研究了轴对称引力场中准经典自旋粒子的短程线运动.由自旋空间一般形式的Killing方程导出了以这些方程解形式出现的运动常量.主要讨论在赤道平面的特殊情况,由于场源具有角动量,自旋粒子在Kerr场中的运动不同于史瓦西场中的情况.     

对称引力场中的电磁波

星体的质量、电量或角动量都会产生时空弯曲，它的两个重要的广义相对论效应就是光线偏折和雷达回波延迟．作者利用流形中的对称性群及它们的Killing方程严格推导了一般静态球对称度规的表达式，并得出了一般静态球对称引力场中光子运动的运动方程；详细求解了Reissner—Nordstr6m度规中雷达回波的延迟；以Kerr度规作为一般稳态轴对称度规的特例讨论了其中的光线偏折效应，为日后的引力透镜效应的研究提供了理论基础．     

Schwarzschild引力场中Proca光线的偏折

检验光子的静质量对验证狭义相对论的理论基础“光速不变原理”有着重要的意义。已有的检验方法通常是在没有引力场的情况下进行的 ,得到光子静质量的上限值是mr≤ 7× 10 -52 g。这里主要讨论有引力场时可能造成的影响 ,并以球对称引力场为例 ,计算了有质量光子对应的光线偏折 ,发现若光子有静质量 ,偏折角将发生改变 ,但改变的数量级极小     

库仑定律的精确度和光子静质量问题

引入场强张量和四维势矢量，在洛仑兹变换下，将麦克斯韦方程组的非齐次方程改变成协变形式，假定光子有非零静质量，在非齐次麦克斯韦方程协变形式中增添一个“质量”项，修正写成普罗卡方程．在此基础上，以普利姆顿实验为例，通过理论推证，在准静态场中（近似看成静态场），如何从实验可测量算出光子静质量的上限．用本文推证出的式子来计算，其结果与普利姆顿所得的结果相吻合．最后指出库仑定律精确度和光子静质量验证的必要性和深刻意义．     

完整的德布罗意波关系式及其物理内涵

回顾了德布罗意提出物质波关系式的历史背景。进一步在相对论的基础上直接推导出物质波关系式。新得出的关系式表明 ,真实的空间完全不同于我们在宏观世界所想象出的理想平坦或弯曲空间那样 ,保证不了粒子或物体严格地做匀速直线运动或按照短程线所给出的曲线运动。新得出的物质波关系式表明 ,粒子运动还会导致引力场的产生     

Quintessence包围下黑洞的爱因斯坦引力场方程

本文首先阐述近年来有关黑洞的爱因斯坦引力场方程的研究概况及其意义。其次,介绍了静态球对称黑洞在计算其爱因斯坦引力场方程的理论基础和计算方法。文章最后,展示计算Quintessence包围下黑洞的爱因斯坦引力场方程得出的结果,并对结果进行讨论分析。     

单极化态线性引力波场中Proca光的频移

光在引力场中传播时,频率将会发生改变,但通常考虑光的引力红移时,却没有涉及到光子的静质量.从"重"电磁波的Proca方程出发,研究了线性引力波场中Proca光的频移.数值计算结果表明:若考虑光子的静质量,其频移效应将产生一个微小的修正(附加频移),但在目前的实验条件下不会产生可以观测的效应.