浅谈光谱线的引力红移

本文从均匀引力场,太阳引力场和恒星引力场三种情况下讨论了广义相对论预言的光谱线的引力红移现象。     

引力红移的一个新解释

本文在电磁场是量子化的、引力场是经典的假定下,得到与广义相对论中的引力红移相同的结论,从而给出了引力红移的一个新的解释。     

爱因斯坦相对论在微观和宇宙范围内的应用

介绍了狭义相对论及其与量子力学的结合预言正电子的存在,广义相对论以及用此理论解释牛顿理论无法解释的水星近日点进动、光谱引力红移和太阳引力场对星光的弯曲.     

横跨百年的科学求索

 Albert Einstein 在1915 年提出广义相对论,而Arthur Eddington在1919年对日全食的观察证实了光线在通过恒星的引力场时会产生轻微的弯曲,从而成为证明广义相对论成立的直接证据。一个世纪以来,广义相对论重塑了人类对宇宙的认识,并成为现代物理学的重要基石。然而,广义相对论的一个重要预言,即引力波,却始终没有揭开神秘的面纱。     

与相对论同行（下篇）

根据传统光学，在无障碍的情况下，光线（电磁波）是以直线传播的，但是按广义相对论来讲，在有引力场的情况下，光线是以弯曲的线路传播的。这就意味着，如果来自于恒星的光线（射线）或无线电波通过位于观察者视线上的引力场时，就会发生偏移。     

Born-regulated理论中的光线偏转

根据爱因斯坦的引力场理论,当光线通过引力场时受到引力的作用而发生偏转.对光线在引力场中偏转的研究有助于解决引力透镜问题,对研究宇宙中的暗能量也是有意义的.根据Born-regulated引力理论的时空度规来研究光线偏折.推导Born-regulated理论中的光线偏转角为Δφ≈4Mrmin-4Mrmin49k2βr6min.很明显,结果显示当β→0和k→0时,Δφ→4Mrmin,这正是由爱因斯坦理论推导出的结果,说明当参量β→0和k→0时,Born-regulated理论回到爱因斯坦的广义相对论.     

引力红移的一种简单推导方法

<正>广义相对论以和谐的形式把物理与几何、引力与时空弯曲联系了起来,它正指导着人们去探索宇宙的奥秘,并为愈来愈多的事实所证实.在本文中,笔者将介绍一种推导引力红移的新方法,为了考虑虚光子(即静止质量为零的粒子)与外力场的相互作用,首先回顾一下具有静止质量的粒子与引力场的相互作用,而且用地球引力场来研究问题.     

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     

爱因斯坦相对论的时空特性研究

时间和空间是相对论研究的重要物理问题,在物质的空间中,存在引力场,而由于引力场的存在,则会导致时间的变化,空间的弯曲,光线轨迹的改变等.对相对论中的时间和空间特性进行了探讨,分析了广义相对论中的等效原理和广义协变原理,讨论了爱因斯坦引力场方程,研究了相对性原理、引力场中的时间膨胀、长度收缩和引力波.     

太阳扁率对水星近日点进动的贡献

水星近日点进动,光线在引力场中偏折以及引力红移等天文观察的结果一贯被认为是对爱因斯坦广义相对的强有力的支持。但Dicke和Goldeaberg于1966年测得太阳具有较大的扁率[3]。若承认这一观察结果,将使爱因斯坦的理论计算结果产生8%的误差,从而支持了由     

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。     

对牛顿万有引力定律的一种可能的修正

本文对牛顿万有引力定律提出了一种非黎曼几何的相对论性的可能修正公式。并且只用三维平直空间的简便数学方法,得出了近日点进动、引力红移、光线偏折和雷达回波延迟等引力效应。结果与用黎曼几何表述的广义相对论和实际观测相符。     

应用Gauss-Bonnet定理研究 Janis-Newman-Winicour虫洞的光线引力偏折

本文研究弱场极限下Janis-Newman-Winicour(JNW)虫洞所致的光线引力偏折.以谐和规范为基础,首先推导了JNW虫洞在谐和坐标系下的精确度规.进一步采用Gibbons和Werner所倡导的几何方法,将Gauss-Bonnet定理应用于该引力场对应的光学度规上,获得了JNW虫洞赤道面内光线的三阶引力偏折角的解析式.对于史瓦西几何,所得的偏折角与广义相对论中的方法得到的结果一致.     

激光短脉冲的高导数引力场

引入Teyssandier规律条件,求得线性高导数引力场方程的一般非静态解,利用高导数引入理论研究沿光波导传输的激光短脉冲产生的引力场,并与广义相对论的结果进行比较。     

双度规引力理论中的引力红移与类星体

本文应用Rosen的双度规引力理论的引力场方程于球对称星的情形,假设球对称星中心处引力为零,在这一假设下解了Rosen方程,得出星体的内外度规无奇性,因之引力红移无上限。所以类星体的非常大的红移量可以看为是引力红移。提供了另一个对Rosen理论的判据方法。     

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.     

单极化态线性引力波场中Proca光的频移

光在引力场中传播时,频率将会发生改变,但通常考虑光的引力红移时,却没有涉及到光子的静质量.从"重"电磁波的Proca方程出发,研究了线性引力波场中Proca光的频移.数值计算结果表明:若考虑光子的静质量,其频移效应将产生一个微小的修正(附加频移),但在目前的实验条件下不会产生可以观测的效应.     

引力场的负能量特性——一种全新宇宙观

通过对引力场的深入研究，用现有引力场理论的各种合理结果，严格证明了定理：“引力场（波）能量是负能量”。自然地解释了光谱线宇宙引力红移的观测结果。合理地给出了一个真实的宇宙。     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(下)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦兹的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦兹变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和先行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动.从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.     

爱因斯坦相对论的根本性修正——光速可变的相对论力学(上)

本文从多方面证明爱因斯坦的光速不变假设和洛伦茨的长度收缩假设不成立,基于这两个假设的洛伦茨变换不能赋予麦克斯威电磁场方程及电磁波方程以不变性,不能解释多普勒效应和光行差,不能给出动体的质能当量关系,爱因斯坦力学的动质量公式与动能公式不自洽.他的广义相对论不能解释水星近日点进动.作者立足于相对性原理,不需要其他任何假设,建立了新的相对论.新理论证明:同时性是普适的;光速可变,光速不是速度的极限;多普勒效应、红移和光行差都是光速变化引起的;光子有静质量.新理论还能精确地证明动体的质能当量关系及惯性质量与引力质量等效,并揭示惯性场与引力场的广义对应.新的相对论力学可以准确计算光线经过太阳表面的偏转及水星近日点进动,从而用力学诠释取代了爱因斯坦关于质量使时空扭曲的几何诠释,并消除了他的广义相对论与狭义相对论之间的矛盾.