对广义相对论思想渊源的一种解读

1．爱因斯坦坚信物理世界的和谐秩序原则，坚信“自然定律的普遍有效性，应当不随坐标系变换而变”。对于惯性系是那样，推广到非惯性系也应当是那样。在进行推广时，架构的桥梁是等效原理和广义协变性原理。2．在分析广义相对论的创立过程中，新物理思想与新数学工具之间是能动地相互发生作用的。特别是一旦认识到在弯曲时空中必须采用“柔性标尺”，也就借助于黎曼几何与张量分析工具取得了关键性的突破。3．马赫对绝对时空观的大胆怀疑和有力批判，给予爱因斯坦无穷的启发性力量。通过对“马赫原理”的重新解读，还可以看出“马赫原理”对寻找广义相对论的引力场方程的启发性作用。4．从新的角度讨论了广义相对论时空观，指出引力场的时空相对性之中仍包含着某种绝对性。探讨了爱因斯坦与马赫的相对性纲领的微妙差异，分析了物理上广义相对性与数学上广义协变性的区别与联系。     

螺旋结构的曲率和挠率分析及其在工艺上的应用

研究自然界的螺旋现象夏其在工艺上的运用．利用微分几何的曲率、挠率及广义相对论的理论知识分析了螺旋形结构,指出自然选择这种螺旋结构的益处,探讨了螺旋造型的一些奥秘,并给出其在工艺上的一些应用例子．     

现代统一场论的美学考察

虽然,用场论的观点来统一各种物理力的想法从法拉第时代就已经开始了,但现代统一场论的思想却直接来源于广义相对论的几何化思想。 我们知道,在广义相对论以前,几何学仅仅是物理学的一种数学工具,几何学与物理学之间并没有多少内在的联系,但是,广义相对论的创建却揭示了几何学与引力场之间存在着不可分割的内在联系。正如爱因斯坦本人所说的:“在纯引力场中的质点运动     

广义相对论中的时空度量和光速

爱因斯坦引力几何化的思想是解决引力本质问题的关键,从而广义相对论中的时空度量问题就是实现这一思想的核心问题;关于广义相对论中是否存在有如狭义相对论那样的“光速不变”问题,往往有着不同的说法,在此给出了说明．     

物理学与数学

联合国教科文组织在一篇关于科学研究主要趋势的调查报告中指出:“目前科学研究工作的特点之一就是所有各学科的数学化,数学已深入到其它各领域中去了”。从近代物理看,广义相对论应用了微分几何理论;物理理论中的“量子化”应用了数学中无穷维空间及分离理论;规范场的理论中应用了数学中矢量丛的连络理论等。由此我们看到,一些数学理论往往在物理应用之前就得以发展和完善。这种“殊途同归”现象不是偶然的而是     

爱因斯坦时空流形

在广义相对论中,引力场与时空的几何性质等效,即引力场与度规场等仿效。因此,时空的几何性质(度规)应用物质的分布及其运动来决定,爱因斯坦场方程就是描述物质相互联系、相互决定的规律的方程。本文从时空流形的观点来讨论物质的运动与时空结构统一形成了爱因斯坦时空,从而导出爱因斯坦场方程。并简要地讨论物理上要求存在奇点的时空流形是“极大”的。     

爱因斯坦厉害在哪里

正杨振宁认为,狭义相对论、广义相对论和量子力学是20世纪物理学的三大成果,其中"两个半都是爱因斯坦的"。那么,在杨振宁看来,爱因斯坦厉害在哪里呢?一杨振宁说:"爱因斯坦厉害的地方是,一方面,他知道一些数学,对于数学中很妙的地方有直觉的欣赏的能力;另一方面,他对物理中的现象也有他的近距离的了解。他跟所有人     

广义相对论和天体物理应用

本书对广义相对论作了一个全面、适时的介绍。理论基础被彻底地发展，同时发展了以微分几何为背景的必备的数学，介绍了广义相对论的试验和许多应用，对脉冲双星进行了详尽的研究，进行了致密天体特别是黑洞的详尽研究，包括克尔解释的引出，及其独特定理的伊斯雷尔证据，并介绍了黑洞物理的基本定律的来源和怀特能最定理的证据。     

爱因斯坦的升降机

<正>2015年是爱因斯坦(Albert Einstein,1879~1955)完成广义相对论100周年。广义相对论被认为是人类认识大自然的最伟大的成果。玻恩(Max Born,1882~1970)曾说过,广义相对论"把哲学的深奥、物理学的直观和数学的技艺令人惊叹地结合在一起"。一般而言,一个新理论的出现,要么是旧理论遇到实验上的反例,要么与其他理论之间不融洽,但广义相对论的诞生,     

爱因斯坦创建广义相对论思路及方法之分析

本文根据爱因斯坦有关相对论研究的原始文献、评述、回忆及给友人的信件,分析并讨论了爱因斯坦创建广义相对论的思路及方法。 首先,论述了爱因斯坦有关狭义相对论局限性的看法,以此给出爱因斯坦创建广义相对论的原因;继之,分析了爱因斯坦1907～1908年间,提出广义相对论二个基本原理的思路,再次,分析并研究了爱因斯坦1909～1912年间如何克服坐标必须具有直接度规意义这一传统观念从而建立时空“柔性”度规概念的思想演变过程;最后探讨了1912～1917年间爱因斯坦寻找对于“柔性”度规来说满足广义协变性要求的微分方程并最终建立引力场方程的思路及方法。     

“彩虹”宇宙中的扰动问题

在广义相对论的基础上,可以研究宇宙的时空演化。宇宙的极早期会有一个暴胀时期,在这个时期内会产生影响宇宙大尺度结构的密度扰动。本论文讨论彩虹引力下的暴胀模型,导出了度规场和标量场的扰动方程,分析了密度扰动随时间变化的性质。通过求解功率谱,发现彩虹宇宙里功率谱的标度不变性依然保持。谱指数与标准暴胀型中一致,但是其功率谱的幅值缺与探测粒子的能量有关。     

同时性的相对性的思惟实验中的逻辑矛盾

本文揭示了爱因斯坦此思维实验：混淆“发生”和“知道”这两个不同概念；否定了光速不变原理，迫使做为动坐标的一方出现了不能变同为一的两种光速．     

狭义相对论第二公设是第一公设的必然

本文讨论了爱因斯坦相对论两个公设之间的关系,指出有争义的“光速不变原理”实际上是相对性原理的必然产物。     

粒子物理学中的因果性问题

本文在简要论述狭义相对论、广义相对论及量子力学关于因果性问题的基础上，探讨和评述量子场论和粒子宇宙学的因果性问题，从而对时间单向性与因果律之间的关系，提出了新的见解     

对EPR悖论的一个分析——分析理性与辩证理性之联手

1.悖论产生的要害或根源在于,背景知识是＂有缺陷的＂却又被公认为正确的。2.EPR悖论是量子力学领域中的一个著名悖论。爱因斯坦等人借助于理想实验和EPR论证,发掘了量子力学背后在元理论层次的奇特的非定域性假设,从表面上看,似乎违背相对论的要求。3.爱因斯坦想维护实在论和非超距作用并不错,但量子整体性或远程关联性也不容忽视,它将展示有待进一步挖掘的深刻含义。4.分析理性与辩证理性的联手,是化解科学上悖论的强有力的思想工具。     

爱因斯坦的思想方法

爱因斯坦及其科学成就是上一个世纪的奇迹.其对于现代物理学,甚至人类社会的影响无疑是巨大和深远的.追寻爱因斯坦相对论基本假说建立的思想轨迹,探寻引导爱因斯坦作出杰出科学贡献的思想方法,对于我们更好的认识和尊重自然规律具有指导意义.     

系统自然观在解决“奇点”问题的理论中的体现

自然辩证法中关于系统自然观的思想在近代物理学中有着充分的体现,其中包括有关解决"奇点"问题的宇宙模型。该理论能够准确描述宇宙早期的被广义相对论所不容的时空节点。     

曲率张量独立分量的计算

曲率张量作为判定空间平坦与否的基本依据,它的引入在广义相对论中具有重要意义,本文给出确定曲率张量诸独立分量的一种简便方法。     

对伽利略相对性原理的探究

该文介绍了伽利略相对性原理建立的历史背景和过程以及要解决的问题,并以文字和数学表述相结合的方式,详细描述伽利略相对性原理的内容。介绍了伽利略相对性原理的数学表述伽利略变换以及在伽利略变换不适用的情况下的洛伦兹变换,并论述了伽利略变换与经典电磁学理论的矛盾,以及论述了伽利略相对性原理的一些不完美之处,剖析了伽利略相对性原理与爱因斯坦狭义相对论的关系,阐述了它物理学思想史上的重要作用。     

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.