一种启迪思维、拓广思路的物理学方法：—标度分析与变换

物质世界时空结构上的自相似性（即无穷嵌套现象）证实了自界的许多性质及其部分运动规律只取决于于物质世界自身结构的拓扑性质，而与空间绝对大小无关，因此可利用对已有的“大（或小）物理世界”的认识和物理空间基准量（特征量）选择的自由来预测并进而发现未知的 “小（或大）物理世界”的运动规律，这一过程称之为标度分析与变换，利用对事物某一标度层次上的认识和具有启迪思维和拓广思路的标度分析与变换方法可以去把握事物各个标度层次上的运动特性。     

墨子的物质观、时空观、运动观

墨子认为,宇宙是由物质构成的,物是外延最大的概念,包含宇宙中的所有物质,其内涵指实际存在的东西.宇宙有的地方被物质充盈,有的地方不被物质充盈,宇宙是有与无的统一.时间和空间是一切物质存在的根本特征和基本形式.墨子通过(物体)运动研究时间、空间,并给出了准确的定义,从而阐明了时空"有穷无穷"等思想.墨子的运动观很富辩证精神,他相继提出运动和静止与时间、空间的关系.墨子的宇宙图象是空间、时间、物质、运动有穷又无穷,在无穷的宇宙中充满了无限的物质,物质运动不止.     

论经典力学与量子力学中质点的属性

一、经典力学中质点的属性[1]1.牛顿力学中质点的属性唯物主义哲学认为 :时间、空间是运动着的物质的存在形式 ,既没有脱离物质的时空 ,也没有脱离时空的物质。根据唯物主义关于时空的论述 ,物理学中人们对物体运动状态的描述 ,就应包含对物体自身时空特性的描述。物体的运动状态是由物体间的相互作用决定的 ,但描述物体运动状态的自然定律 ,物体在时空中表现的形象特征 ,都必须通过人类的观察发现。观察需要观测信号和观测仪器。现今人类能利用的场信号有4种 :一是电磁场(光) ,二是引力场 ,三是弱力场 ,四是强力场。因此 ,人类认识的物体运…     

关于相对论时空观一些解释的商榷

爱因斯坦相对论用新的科学事实揭示了时间和空间同运动着的物质之间不可分割的联系,进而否定了把物质和时空分裂开来的绝对时空观。正确理解相对论的时空观,有助于我们深刻领会辩证唯物主义的时空观与辩证唯物主义的物质观、运动观的联系,从而彻底坚持辩证唯物主义的科学的世界观。作     

基于时空视频块的背景建模

提出了一种基于时空视频块的背景建模方法,时空视频块同时包含空间表观信息和时间运动信息.一个给定的背景位置在所有可能光照条件下的时空视频块集中位于一个低维的背景子空间中,而运动前景的时空视频块散布在背景子空间外的整个高维视频块空间中,采用一种高效的在线子空间学习算法实时更新背景子空间的主成分,根据时空视频块到背景子空间的距离来区分背景时空视频块和前景时空视频块.实验结果显示,本文中提出的方法能够在光照剧烈变化、前景与背景对比度较低的情况下准确地检测出前景目标.     

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。     

论寿命的相对性

任何物质都有其自身的寿命，人们常常用时间来描述某个物质寿命的长短。但从爱因斯坦提出的相对性原理的角度上看，这种说法有其自身的局限性。本文主要论述了物质在高速运动时其寿命的在时间上和空间上的相对变化，提出了寿命的二维观念。     

运动着的物质是时空相互联系的中介

从运动着物质的不同内在属性的外现、物质的客观性和无限性的表现、时空量度上的相互依赖性、爱因斯坦狭义相对论对时间和空间的定量表述等几个方面,论述了时间和空间是相互联系,密不可分的,而运动着的物质正是它们相互联系的中介。     

Rastall引力中的球对称解

研究了在时空背景中充满正压物质的情况下,Rastall引力中的球对称解.首先,研究了时空背景中均匀分布着压强为0的物质的情形.在λ=2/3时,找到一个Rastall引力中的球对称解析解,这个解中的时间分量是一个常数,空间的径向分量是一个含r的函数.这个解可以描写四维时空中的“尘埃球”.其次,研究了时空背景中任意分布着正压物质的情形.用数值方法求解Rastall引力场方程和描写能动张量和曲率标量之间关系的方程.数值结果表明,球对称的引力势空间分布极其复杂,但在r趋于无穷时引力势的时间分量和空间分量均趋于1.     

时空

空间和时间是运动物质存在的形式,物质的时空属性乃是物质运动基本属性的反映。物体的性质在相互作用中才表现出来,没有丝毫相互作用的物质就没有任何性质。改变物体的时空关系与物体间的相互作用和运动状态有关。本文的目的是从相对论观点系统的概括时空概念的物理性质。     

相对论时空观与物体机械运动

对于物体机械运动的本质,我国学术界一直存在不同见解,争论不休。本文在相对论时空观基础上,提出新的观点,力图消除以前的一些错误或模糊认识。     

相互作用实在论与光信号在时空量度中的作用

选用动、静坐标系内变化的光波波长和光子振动周期作时空测量单位,可以论证相对论时间延缓和长度收缩效应.相对论长度收缩与时间延缓效应与传媒—光的中介相互作用及性质直接相关.从物理学上论证相互作用实在论的核心思想——主体、客体、中介传媒（例如光）,是人类认知自然（包括时空概念的建立）缺一不可的三个基本要素.由此,可帮助理解运动钟的频率降低与运动电子的频率升高疑难.     

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。     

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     

狭义相对论知识结构体系和科学研究方法探讨

狭义相对论知识结构体系分为运动学和动力学两部分．在狭义相对论教学中,只有把教育理论和狭义相对论所涉及的科学研究方法有机的结合起来进行教育教学改革,才能有效提高学生的科学素质,掌握科学研究方法,达到事半功倍的效果．     

低速运动粒子相对论量子能级的讨论

在考虑了相对论质能关系后,低速运动粒子在三个典型势场中的哈密顿量加入了微扰项,本文对其能级进行修正,得出了能级一级修正的准确解,对于更好的理解相对论质能关系和定态微扰理论有一定的指导意义。     

带电粒子束在真空中传输时的扩散研究

根据相对论力学对带电粒子束在其自生场作用下通过外层空间的真空中传输时束的扩散进行了研究。提出了一种计算粒子束径向半径扩散的方法;计算并讨论了粒子束类型、能量、流强和出口初始半径等各种因素对束扩散的影响;得出了尽可能减少粒子束扩散的束参数,所得结果同现有公布的数据相符合。     

电流的相对论效应

用爱因斯坦狭义相对论可以完美地解释高速运动的力学问题,同样也适用于讨论电磁学问题。从狭义相对论原理出发,导出了四维电流密度矢量的洛仑兹变换式,并讨论了由此产生的表观电荷及其激发的场,因而成功解释了宏观实验现象。     

简评爱因斯坦及其科学贡献

首先对爱因斯坦的生平,特别是爱因斯坦在瑞士伯尔尼专利局期间的情况进行分析,总结至少有三个原因使爱因斯坦能在科学探索过程中取得丰硕的成果.其次重点对其科学成就、科学方法等方面进行回顾和综述,评述相对论及其哲学意义,即相对论对于现代物理学的发展和现代人类思维的方式都产生了重大而深远的影响.最后回忆爱因斯坦和中国的交往,主要通过同周培源和束星北的交往为线索加以介绍,以此纪念伟大的相对论发表100周年.     

相对论中的测量研究

光速是相对论中的一个重要问题,相对论中的一个基本原理是光速不变,用光信号作为测量手段导致了相对论的时空有许多新的特性,如同时性的相对性、时间延缓、空间弯曲等.可以说,相对论的时空是由于对光信号的测量而建立的,相对论是一种测量理论.