太空中最自私的那个怪物

 1916年,德国天文学家Karl Schwar-zschild计算得出爱因斯坦引力场方程的一个真空解,表明若将大量物质集中于空间一点,其周围会存在一个界面,一旦进入这个界面,任何物质与辐射都不能逃脱,即使目前已知传播速度最快的光也不例外,这就是黑洞。因此,黑洞被称为“太空中最自私的怪物”。     

新标架引力场方程的弱场线性近似

本文将新标架引力场方程进行了线性近似工作,并将结果与爱因斯坦引力场方程的线性近似情况进行了对比,同时获得了静态球对称引力场方程的线性近似解。提出了用爱因斯坦四大验证实验检测新标架引力场方程的待定常数的问题。通过与后牛顿近似理论(PPN)比较得到β≈ppn。     

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．     

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。     

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。     

引力波:广义相对论的世纪礼物

正1915年11月,爱因斯坦向普鲁士科学院递交了3篇论文,描述了引力场的正确方程,标志着广义相对论的诞生。根据广义相对论,物质的质量使得空间扭曲,而其加速运动就会产生引力波。不过这种波动极其微弱,甚而爱因斯坦本人都曾认为是不可能被探测的。不过,在2016年2月11日,美国国家科学基金会(NSF)召开新闻发布会,宣布高新激光干涉仪引力波天文台(Advanced Laser Interferometer Gravitationalwave Observatory,aLIGO)于2015年9月14日发现了一起由双黑洞并合产生的     

黑洞量子理论的哲学意义

黑洞是爱因斯坦引力理论和时空结构的必然产物,是物理学中的一个奇特概念。1915年爱因斯坦提出广义相对论,为黑洞说的形成奠定了理论基础。其后德国人施瓦茨希尔计算出爱斯坦广义相对论复杂场方程的一个解:对于质量M相当于一个太阳的天体,其半径坍缩到3公里以内时,就会形成黑洞。目前,黑洞已经不仅仅是预言中的纯理论概念了;大多数天文学家和物理学家认为,宇宙中既然存在白矮星、中子星,如     

一种定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论(下)(英文)

本文建立了一种符合定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论。它是爱因斯坦引力理论在有挠时空中的推广,它是考虑了物质自旋的引力理论。它消除了爱因斯坦引力理论与狄拉克电子理论之间的矛盾。本文中新的引力理论自然地要求:应该存在一种新的独立的第五种力场—自旋场。本文表明:(1)符合定域洛伦茨规范协变的有挠时空引力理论包括引力场运动方程和自旋场运动方程。(2)引力场运动方程与爱因斯坦理论一样包含能量动量运动定律。(3)自旋场运动方程包含角动量运动方程。(4)本文建立的引力场理论一定程度上等价于一种特殊的爱因斯坦-嘉当理论,因此我们称之为爱因斯坦-嘉当-唐理论(ECT理论)。本文的对应于黎曼-嘉当几何的挠率张量分解为标架场的微分和自旋场。(5)真实的物理时空应该是由引力场(标架场)和自旋场(标架仿射联络)描述的有挠时空,其时空几何是黎曼-嘉当几何。本文中,挠率张量表征引力场场强,曲率张量表征自旋场场强。     

一种定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论

本文建立了一种符合定域洛伦兹规范协变的有挠时空引力理论。它是爱因斯坦引力理论在有挠时空中的推广,它是考虑了物质自旋的引力理论。它消除了爱因斯坦引力理论与狄拉克电子理论之间的矛盾。本文中新的引力理论自然地要求：应该存在一种新的独立的第五种力场-自旋场。本文表明：（1）符合定域洛伦茨规范协变的有挠时空引力理论包括引力场运动方程和自旋场运动方程;（2）引力场运动方程与爱因斯坦理论一样包含能量动量运动定律;（3）自旋场运动方程包含角动量运动方程;（4）本文建立的引力场理论一定程度上等价于一种特殊的爱因斯坦-嘉当理论,因此我们称之为爱因斯坦-嘉当-唐理论（ECT理论）。本文的对应于黎曼-嘉当几何的挠率张量分解为标架场的微分和自旋场;（5）真实的物理时空应该是由引力场（标架场）和自旋场（标架仿射联络）描述的有挠时空,其时空几何是黎曼-嘉当几何。本文中,挠率张量表征引力场场强,曲率张量表征自旋场场强。     

抛物线坐标系及其度规、仿射联络

抛物线坐标系是一种特殊的坐标系,对于静止质量类似于Coulomb势对称分布的物质,运用该坐标系有助于获得广义相对论时空下爱因斯坦引力场方程的近似解甚至解析解.本文详细地描述了它的坐标变量、坐标面及线元、体元,推导了它的度规及仿射联络,为求得爱因斯坦引力场方程的近似解甚至解析解提供工具准备.