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     

万有引力定律的理论推导与等效原理的证明

在爱因斯坦的相对论基础之上,借助牛顿绝对时空的观点,对牛顿万有引力定律进行了理论推导。在严密的推导过程中,揭开了引力的成因,证明了等效原理,通过在理论上解释“为什么一个物体会产生万有引力”的基础上,阐明了万有引力应当称为万有压力。     

怎样认识引力

引力是一种基本的相互作用力,存在于一切具有引力质量的物体之间。从十七世纪六十年代牛顿开始对引力进行科学的研究,发表了万有引力定律;到1916年爱因斯坦发表广义相对论,人类对引力的认识经历了两个成就卓著的历程,到现在,可以说对引力的科学认识已     

科学家用光学材料验证广义相对论效应

广义相对论是爱因斯坦于1915年建立的引力理论，将引力描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。自此观点建立，狭义相对论和万有引力便只是广义相对论在特殊情况下的特例：狭义相对论是在没有重力时的情况；万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。     

研究人员预言量子波包的反引力

1666年,历史上最著名的那个苹果正好砸中牛顿的脑门,启发了牛顿的灵感,悟出了万有引力定律,从而统一描述了地球上的引力现象和月亮围绕地球转动这样的天体运动规律。整整250年后,爱因斯坦提出广义相对论,用弯曲时空观给予引力更加准确和美丽的描述。自从爱因斯坦提出广义相对论以来,关于引力     

行星运动轨道方程与水星的近日点进动问题——基于牛顿引力理论与相对论动力学理论

为了深入探讨万有引力的性质，在经典的牛顿万有引力理论的基础之上，结合相对论动力学理论与等效原理，对牛顿的万有引力理论进行了适当推广，提出了一种修正的牛顿引力方程，然后利用推广的牛顿万有引力理论推导出行星运动的轨道方程与行星在近日点进动率的一般公式，且以水星近日点进动为例，验证了该推广的合理性.     

引力的前世今生

 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。随着今天引力波的发现,让我们回顾一下在这一个世纪里人们对引力发展的认识过程^[1]。     

引力相互作用的微观图象

<正> 自从牛顿提出万有引力定律以来,有关引力来源和引力作用机制问题一直未能得到解决。本世纪初,爱因斯坦提出了广义相对论,建立了一种几何化的引力理论,但它无法同作为现代物理学主要支柱的量子理论相协调。鉴于这种情况,本文作者另辟蹊径,提出了物体自身质量时变的引力理论,指出引力来源于物体自身质量的衰减(物体自身质量时变系数为m=m。e~(-kt),k=0.883×10~(-10)/年,是与哈勃常数、引力常数相对应的物体自身质量时变系数),这是由于相对于真空而言,物体自身具有非常高的能量密度,从而产生了一种辐射扩     

牛顿万有引力定律的测定

牛顿万有引力定律的测定英国科学家牛顿大约在３００年以前发现了万有引力定律．这个定律是用数学关系来描绘引力是如何根据两个物体的距离以及它们的质量而定的．一开始研究人员们就在寻求这一引力的偏差，但都没有凑效．相反，这些努力大大增加了实验与理论相符的精确度...     

自然界的第五种力——空间胀缩力

空间胀缩力是自然界中尚未被人类认识的第五种力。空间胀缩力相当于“相对论”中的“时空弯曲”而产生的力,但;后者的时间弯曲是由“引力”而生,前者的胀缩力是由“能”(光、热等)产生。例如:太阳的热与光产生太阳系的空间,并使其空间中的“物”或“星球”发生“引力”。“空间胀缩力”可以解释:1.太阳为什么带着“以太”运动(光行差试验)?2.宇宙间为什么有那么多的斥力?3.牛顿的万有引力只适合于太阳系?4.为什么冷中子有斥力?5.为什么引力常数有细微变化的规律?6.生命之力。     

论牛顿的引力近距作用场思想

以《自然哲学之数学原理》为基础,研究了牛顿的万有引力观及其在“引力近距作用场”发现过程中的作用.认为在《自然哲学之数学原理》中,“运动力”就是施力物体施加于受力物体上的万有引力;“加速力”与今天物理学上所说的“引力场强”十分相似;“绝对力”是分布于中心物体中的“加速力”,相当于今天物理学中的“引力场强”.因此,牛顿关于万有引力的论述中蕴含着物理学早期近距作用场的思想萌芽.     

变化的引力常数G和行星轨道运动

变化的引力常数Ｇ引起对牛顿万有引力定律的修改．计算角速度和轨道半径的相对时变率．结果与引力协变理论相一致．     

引力子质量对中子星I-Q关系的修正

近年来,研究发现中子星的转动惯量I和四极矩Q存在着一个关系式,即I-Q关系.而且,该关系式不依赖于中子星内部的物态方程,与引力理论相关.因此,对该关系式的研究可用来检验引力理论.de Rham-GabadadzeTolley(dRGT)massive gravity是一种自洽的引力子静止质量不为零的修正引力理论,是目前国际引力理论研究的热点.本论文主要基于该修正引力理论,在慢速旋转近似下,利用多方指数n=0的物态方程,计算了dRGT massive gravity中牛顿极限下的I-Q关系.我们将dRGT massive gravity与爱因斯坦引力中的I-Q关系进行比较,发现引力子质量不会影响I与Q的平方之间无量纲化后的正比关系,但会改变其比例系数.     

弦论:实现爱因斯坦之梦

<正>20世纪最伟大的物理学家爱因斯坦有一个梦想,他认为我们的世界应该是和谐统一的,所有的基本相互作用都应该统一在一个理论框架之下。20世纪物理学的两大重要进展是相对论和量子力学。1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,成功地解释了困扰人们很长时间的以太问题。狭义相对论成为了物理学的基石之一。爱因斯坦很快意识到狭义相对论与牛顿引力间的不自洽性。经过多年艰苦的努力,在1915年底,爱因斯坦发表了他关于引力的     

Q:正物质与反物质湮灭后,它们的其他能量如引力势能哪去了?

正A:根据量子场论,当一个粒子和自身的反粒子相遇,就会有一定的概率湮灭并以光子等形式释放出能量。但在量子场论中我们一般是不考虑万有引力的,而是将时空背景默认为是曲率为零的平直的闵可夫斯基空间(Minkowski space)。虽然物理学家们暂时还没有一个完整的量子引力理论,但我们可以利用广义相对论来理解这些湮灭过程所释放的能量的引力效应。这里我们不用牛顿的万有引力理论,是因为在经典力学中引力的来源是物体的质量,然而     

分形及对万有引力公式讨论

根据分形理论讨论了牛顿万有引力公式,用分形的万有引力公式分析了光线近日偏折问题,给出了分形维数D(1.954997≤D≤2)。分析了水星与太阳之间的引力问题,给出了分形维数D(D=2-ε,其中2.018165×10-9≤ε≤4.935239×10-9)。     

物体自由下落与万有引力常数

在理论上证明惯性质量会产生万有引力,并在万有引力与距离平方成反比的基础上,讨论了不同质量密度的物体在引力场中自由下落加速度的问题。进一步从理论上提供检验不同质量密度的物体之间的引力常数是不同的实验方法。证明了引力相互作用与强相互作用是同一种相互作用。     

一个新颖的尝试

爱因斯坦说:“一个假设愈简单,说明的问题越广泛,则这个理论愈会引起人们的注意。”读了庄一龙副教授的《物体质量的辩证关系》、《论斥力子的存在及其意义》等几篇有关“斥力子”的论文(以下简称《庄文》),对其中的有些观点,我谈谈自己的看法。 至今为止的物理学,其物质结构理论都建立在引力论的基础之上,无论是宏观物体,还是微观基本粒子,它们的质量都是和万有引力联系着的,质量越大,引力也就越大,绝对不会出现质量越大,引力反而愈小的情况。现在物理学中所说的反粒子,仅仅只是指粒子所具有的电荷、自旋、宇称的对称性,还没有人正式提出过反引力的物质粒子存在的模型。尽管只有引力物质存在的宇     

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。     

引力物理的现在和未来

引力普适性引力物理学是物理学各个分支中历史最长的一个。从牛顿发表《自然哲学的数学原理》算起,已经有301年的历史了。实际上,在牛顿之前,为了解释行星为什么绕着太阳旋转,早已有人提出太阳对行星有吸引力。牛顿的贡献首先在于认识到引力具有普适性,或万有性,即:任何物体无例外地都参与引力相互作用。牛顿意识到引力万有性,是在1684年底。该年11月,在《原理》的前身《论运动》的初稿中,牛顿还只考虑太阳对行星的引力,并没有考虑任何其他物体的引力。即认为,只有太阳有引力,