莫斯科大学的引力实验

莫斯科大学两个引力实验室在最近20年中完成了一些引力实验并取得了高水平的结果,即等效原理实验,引力常数绝对值的测定,牛顿反平方律的检验以及引力波的研究,本文就描述这些实验。     

PSR1534＋12的Pb观测值与理论值能否高度符合的探讨

PSR1534 12是1990年发现的射电脉冲双星.该脉冲星及伴星的质量分别为m_1=1.32±0.03 M_⊙及m_2=1.36±0.03 M_⊙,均被认为是中子星.这个脉冲星具有信号强,脉冲宽度窄的特点,人们预计它将如同PSR1913 16那样甚至可以更好地验证当前主流理论关于引力辐射的预言.PSR1913 16的轨道周期衰减率P_b观测值与理论值高     

引力的本质

回顾了关于引力本质的历史探索和最新进展.从牛顿引力和爱因斯坦引力出发,介绍了关于引力本质历史探索上的两次重大飞跃.从修改引力、量子引力和全息引力三个方面,介绍了关于引力本质的最新进展.对于牛顿引力,从开普勒行星运动定律出发,介绍了牛顿万有引力定律.介绍了最近关于修改牛顿力学和暗物质的进展;对于爱因斯坦引力,阐释了引力的几何化,然后介绍了爱因斯坦引力在宇宙学和引力波方面的应用;对于修改引力,从额外的引力自由度、高阶导数引力和高维引力三个方面介绍;对于量子引力,从协变量子引力、正则量子引力和其他量子引力三个方面介绍;对于全息引力,介绍了它的全息图像、呈展性质以及它与量子信息之间的关系.但是截至目前,关于引力本质问题的答案依然是一个谜.     

实验室距离下检验牛顿反平方定律

人们普遍认为牛顿引力反平方定律是一个在静态、弱场极限下对所有距离都严格成立的定律。但是近年来一些作者发现这个定律仅在天体距离上得到了很好的验证;在小于10~3km的距离内,已有的实验资料并不足以使我们排除反平方定律遭到破坏的可能性。或者说,万有引力“常数”G在这个距离范围内可能并不是常数,而是距离r的函数。Long曾建议在实     

从卡文迪什到现在的引力实验

今年(指1981年——译者)是杰出的英国实验物理学家卡文迪什诞生250周年。卡文迪什曾首次以实验测定了两个质量的万有引力,在误差百分之几的精度下确定了牛顿万有引力常数。本文试图回顾从卡文迪什到现在引力实验发展的历史,并展望今后十年里它的未来。众所周知,引力相互作用是很微弱的。因此,要对引力效应进行新的、更精确的测定是个非常复杂的问题。这也就是在实验物理发展史上只有很少几次重复卡文迪什所做工作的主要原因。引力研究史可以大致划分为两个“时期”,从十八世纪牛顿的实验开始的第一时期,基本上是验证等价性原理(即物体的惯性质量和引力质量相等)以及点质量的引力     

利用近距离牛顿反平方定律实验探索洛伦兹不变性破缺效应

回顾了利用近距离引力实验探索洛伦兹不变性破缺效应的现状,并展望了其发展趋势.引力与物质的耦合极其微弱,近距离下牛顿反平方定律的实验检验是探索引力现象对广义相对论偏离的常用方法之一,其实验检验的基本原理是通过测量密度较大的2块薄金属片之间的引力相互作用随间距的变化,判断其是否满足牛顿反平方定律.在探索洛伦兹不变性破缺方面,通过测量2块薄金属片之间的非牛顿力的恒星时变化,可以检验标准模型拓展(SME)中包含黎曼曲率2次耦合的洛伦兹对称性破缺参数.分析表明近距离引力实验中,由于洛伦兹不变性破缺,2块有限平板间的非牛顿引力由边缘效应主导,尽管如此,现有的近距离引力实验对洛伦兹不变性破缺系数的限制仍能达到10?8 m2的水平.     

空间非各向同性使自转物体产生磁性

Blackett提出了物体的磁矩P与它的角动量U普遍地相关联的假说P=β((G~(1/2))/G)U (1)式中G是引力常数,C是光速,β是数量级为1的无量纲常数。为检验(1)式,Blackett用直径与高度均为10cm的纯金圆柱体作了一个“静物体的实验”,他算出金圆柱体随地球运动产生的磁场值在距质心10cm以内的轴线上可达1×10~(-8)     

关于变分方程零点问题一个分歧图定理

设E是一个实Hilbert空间,λ∈R,F∈C~2(E×R,R).假定F的梯度D_xF(x,λ)为A(λ)x+N(x,λ),其中N(x,λ)=o(|x|)对有界的λ一致,当X→θ时.下面考虑方程A(λ)x+N(x,λ)=θ (1)_λ的解问题.设0是A(0)的孤立本征值,且0相似文献   

双星系统掀起对相对论的挑战

众所周知,爱因斯坦广义相对论视引力为空-时畸变的结果.它成功地解释了水星近日点的进动问题.观测表明,水星绕太阳公转轨道的近日点每世纪进动575弧秒.其他行星的引力作用对水星近日点进动的影响,所谓拱线转动.可用牛顿引力定律计算出来,该“经典效应”为每世纪进动532弧秒,而爱因斯坦的“相对论性贡献”正好弥补了牛顿理论与观测值的差额,43弧秒.在太阳系诸行星中,相对论性效应对水星为最强,这是由于它的公转轨道正好处于太阳系中空-时弯曲最强的区域.对于由引力吸引     

关于函数无理性的一个定理

<正>定理A 若log_hg是有理数,并且{a_n}是无界正整数列,则f(1/10)是无理数.定理B 若{a_n}是无界的正整数列,并且x=0是点集{}的一个聚点,此处表示数X的小数部分,则f(1/10)是无理数.本文要考察在(2)式中的f(x)的无理性.为此,需要下面的定义.定义 设函数φ(t)在以t=0为聚点的某个区域内由φ(t)=sum from k=-λto∞α_kt~(k/r)定义,其中λ,r,以及诸α_k是实数,则称φ(t)在点t=0的阶是-(λ/r),记为     

广义相对论中引力传播速度的测量问题

牛顿万有引力定律认为引力场的传播不需要时间, 是瞬时相互作用, 而广义相对论认为瞬时相互作用是不存在的. 因此, 在观测和研究引力潮汐时, 牛顿万有引力定律是否需要修改是一个值得探讨的问题. 本文说明在现有的广义相对论框架下, 牛顿引力定律是完全适用的. 后牛顿近似计算的结果表明, 引力传播速度的可观测效应与物体运动速度的大小无关, 只依赖于物体运动的加速度. 一般来说, 这一可观测效应非常微弱, 目前的任何天文观测, 包括太阳潮汐观测均不能证实引力传播速度与光速相同.     

改进的牛顿万有引力公式

一、前　言　　在牛顿力学体系之中 ,万有引力公式是一个非常重要的公式 .在天文、航空、航天、地质、石油等领域中 ,许多现象都与引力或重力有关 .例如当计算卫星和火箭等飞行器的运动时 ,就要应用万有引力公式 .　　自从牛顿提出万有引力公式以来 ,已经出现一些改进的公式 .例如有人曾对平方反比定律提出质疑 ,认为万有引力公式中的ｒ2 项应改为ｒ2 Ｅ,Ｅ为一小量 .还有人认为公式中的引力常数Ｇ应随时间而变化 ,等等 .这些改进的公式有的依据不足 ,有的过于复杂不便应用 ,而且这些公式对水星近日点进动问题及光线近日偏折问题也不能给出…     

广义相对论及其实验基础

阿尔贝特·爱因斯坦是当代最伟大的物理学家.他在1915年创立的广义相对论是关于时间空间性质与物质及其运动相互依赖关系的学说,是建立在广义协变要求和黎曼几何基础上的引力理论和宏观物质运动理论。这一理论不仅对牛顿力学的核心内容(牛顿动力学和万有引力公式)给予了统一和深刻的解释,还预言了牛顿力学所不能解释的新的引力效应,并为以后的实验所证实。广义相对论就其创造性和理论内     

连续函数的积分表示

本文给出连续函数σ(λ),λ≥0具有如下积分表达式的一个充要条件: ■其中n为一正整数,a_i是常数(i=0,1,…,n-1),G是[0,∞)上的有限测度,被积函数在u=0点的值依连续性定义为((-λ)~n)/n1。利用这一充要条件可以得到超过程某些特征的一般     

修正牛顿定律?

暗物质的提出是为了解释星系动力学,而对牛顿引力理论的修正或许能提供更好地解释-- 宇宙似乎是由不可见的成分所主导,天文学家将此称之为暗物质和暗能量.存在暗物质的天文学证据已经很明显:在河外星系中,天体的旋转速度超过了用可见恒星和气体所能解释的速度.     

百年史话:引力的“前世今生”

正从牛顿万有引力公式到爱因斯坦的广义相对论,人们对引力的认识经历了一个曲折的过程。借引力波爆刷科学家朋友圈之际,小编一并梳理了300年来人类对引力发展的认识过程。1687年:牛顿引力艾萨克·牛顿出版的《自然哲学的数学方法》一书中对引力进行了全面描述。这为天文学家预测行星的运动提供了精确手段,但它并非没有瑕     

非紧致一秩Riemann对称空间上的中心极限定理

Terras,于1984年得到了Poincar(?)上半平面M=SL(2,R)/SO(2)的中心极限定理.这是在非紧致Riemann对称空间上得到的第一个非Euclid中心极限定理.以球Fourier变换作基础,利用Lohoue和Rychner得到的热核表达式,我们在本文中建立起非紧致一秩Rie-mann对称空间上的非Euclid中心极限定理.设M=G/K为非紧致Riemann对称空间,9和(?)分别是G和K的Lie代数,(?)=(?) (?)为Cartan分解,a是(?)中的极大Abel子空间,a是a的对偶空间,a~ 是a中的正Weyl室,Ω~ 是Lie代数 (?)相对于a~ 的全体正根之集,ρ=1/2∑_(λ∈Ω)~ mλ·λ是(?)的半正根和,其中m_λ为根λ的重数,(?)=(?) a n为相应的Iwasawa分解,x∈G,H(x)∈a是x在a中的投影.G上的初等球函数定义成     

天文学和引力物理学

一、历史回顾第一个引力理论就是牛顿的万有引力定律,它的出现是天体(特别是行星)视运动规律同力学概念结合的产物.利用它和牛顿运动定律一起创立了天体真运动理论——天体力学.这是天文学发展史中第一次巨大飞跃.此后二百年内,天体力学成为天文学,甚至是数理科学的主要内容. 牛顿万有引力定律又是宇宙间普遍适用的定律.任意两个物体间都存在引力,其大小可用简单公式表达:     

中微子静质量与宇宙早期的成团过程

中微子静质量可能不为零这一实验结果,有个直接的重要的天体物理推论,即有可能存在由中微子构成的自引力体系.这些稳定平衡的中微子自引力体系的质量大体是在星系团的尺度.另一方面,按照标准的大爆炸宇宙学,如果中微子具有静质量,例如m_ν～14—46eV,     

角域内全纯函数的值分布

1.设函数f(z)在角域S=S(α,β)={z|α≤2rgz≤β,|z|>0}内全纯,并且对于某正数λ,f(z~λ)在z=0处是全纯的。又设S′=S(α′,β′) (α<α′<β′<β)。记n(r,a,S)为角域S(r)={z|z∈S,|z|相似文献