暗物质是否会掉进黑洞,使黑洞质量增加?

<正>A:现在已知的关于暗物质存在的证据都是来自于引力相互作用,因此虽然我们还不知道暗物质粒子的物理性质,但是可以确定的是暗物质会参与引力相互作用。黑洞则以其附近的强引力场为主要特征,因此黑洞附近的暗物质粒子会受到黑洞的吸引而掉     

Q＆A

Q：暗物质是否会掉进黑洞，使黑洞质量增加？A：现在已知的关于暗物质存在的证据都是来自于引力相互作用，因此虽然我们还不知道暗物质粒子的物理性质，但是可以确定的是暗物质会参与引力相互作用。黑洞则以其附近的强引力场为主要特征，因此黑洞附近的暗物质粒子会受到黑洞的吸引而掉入黑洞，从而使得黑洞的质量增加。     

关于建立涡旋引力场及“水星进动”与“岁差”运行机制的统一

依据引力场与电磁场应具有的对称性,以及引力场理论应具有的完备性,即以库仑力静电场与万有引力场的对称性,以及电流产生磁场与运动物体产生涡旋引力场的对称性,建立了涡旋引力场.将万有引力与涡旋引力对行星运动的综合作用,对水星进动和地球岁差运行机制的统一性作了论证;对静止卫星轨道摄动作了分析;对太阳系多个行星的岁差作了推算;对章动的物理意义和定义作了新的探讨;并解释了涡旋引力场与旋涡星系蝶形结构形成的关系.经对涡旋引力场理论建立及与实际结合的一致性的论证表明:运动物体将产生涡旋引力场,以万有引力和涡旋引力场组成的引力系统更符合太阳系行星运行的实际,以及本文涡旋引力场理论的建立过程及结论的合理性.并在此基础上,建立了由万有引力和涡旋引力综合作用下的行星轨道模型.     

静止于均匀引力场中的点电荷的电场及其分布

本文从广义相对论的原理出发,求出了均匀引力场的度规,讨论了引力对电荷周围电场分布的影响,详细计算了一个静止于均匀引力场中的点电荷的电场.计算结果表明,相对于无引力场时的电力线分布,在有引力的情况下,电力线将发生弯曲.     

广义相对论与万有引力

<正>爱因斯坦广义相对论比牛顿万有引力理论更精确地描写了物质之间的引力相互作用。广义相对论可以完全类比于电磁理论;广义相对论中的引力场也分为两种类型:(1)电型引力场(即牛顿型引力场,它类似于静电场);(2)磁型引力场(它类似于磁场,在牛顿引力理论中没有这种场)。磁型力场效应的预言已     

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。     

物体自由下落与万有引力常数

在理论上证明惯性质量会产生万有引力,并在万有引力与距离平方成反比的基础上,讨论了不同质量密度的物体在引力场中自由下落加速度的问题。进一步从理论上提供检验不同质量密度的物体之间的引力常数是不同的实验方法。证明了引力相互作用与强相互作用是同一种相互作用。     

静力场中的高斯定理及其应用

质点间存在着相互引力叫做万有引力,质点间的万有引力是通过质点周围的特殊物质——引力场来实现的,引力场对质点的作用力叫做引力,如果质点或物体相对于观察者是静止的,那么在它周围存在的引力场就叫静引力场,简称静力场。     

Horowitz-Strominger Dilaton黑洞的费米子隧穿

基于Kerner和Mann最近的工作,研究了Horowitz-Strominger Dilaton黑洞膜上的费米子隧穿.由于电磁场将会和物质场和引力场耦合,引入了带电粒子的Dirac方程,由此得到了期待的辐射温度.在考虑自引力相互作用后,发现和标量粒子一样,费米子的隧穿率也满足潜在的幺正原理.     

引力场的高斯定理及应用

通过考虑引力子的自旋,重新给出了引力场的高斯定理.由高斯定理出发,得到了球对称引力场的引力势和引力势能的计算式.对于物质密度为E指数的情况,计算了球对称天体的引力势和引力势能.在特殊情况下,研究了球对称天体的质量和引力势能与天体半径的关系.     

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。     

Schwarzschild外场中Proca光子的短程线方程

回顾光子静止质量上限的探测结果,得出重光子（Proca光）所遵守的电磁场方程．根据引力场中有质量粒子的短程线方程,以球对称质量外部引力场（Schwarzschild外场）为例,讨论处于其中的重光子的短程线方程,得出各方程对应的物理意义．     

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．     

弱引力场中极冷的稀薄气体

从定性角度讨论了星际云的总熵演化规律．弱引力场中极冷的稀薄气体与通常条件下（温度较高）的气体不同，这种气体不仅粒子的密度很低，而且相应于粒子无序动能的“温度”也极低，因此这种气体经受不起任何微小的引力作用，使得这种气体能自发地在自引力支配下产生自聚集过程，星际云正属于这类系统．     

关于质-能关系

对Einstein质能关系成立的条件进行了较严格的讨论,所得的结果是:如果物质中只有强引力场控制其演化,则正质量物质粒子的能量不仅可以取负值,而且可以取任意大的负值.因此,任何非零线度(r≠0)的高密度物质,如果具有稳定结构,则在物质中除了强引力场之外,强相互作用的斥力势是必然具有的.     

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.     

Noether耦合在超引力中的应用研究

用Noether耦合方法得到超引力作用量，特别是物质场拉氏量的引入，得到了物质场与规范场、引力场、Yang-Mills场之间的普遍相互作用。文章理论中尚含有Einstein引力项，故可尝试将四种相互作用统一在超引力拉氏量中描述。     

光子为什么不占空间?

<正>A:光子是电磁波的"量子",它既是真实的"物质"粒子,也是传递电磁相互作用的"力"粒子。根据电磁规范对称性这一基本原理,光子是一种没有静止质量、没有形状和体积的"点"粒子,而实验恰恰证实它的确如此与众不同。因此狭义相对论告诉我们,自由光子无法静止,不得不永远以光速在宇     

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.