有关自旋的一些基本概念

本文叙述了自旋的基本概念,它满足角动量运算法则但又不是位置和动量坐标的函数,它是相对论效应但又不是相对论所要求的。它是量子理论中的一个新的概念。     

用数学方法从相对论推出量子力学

一、概论 相对论历来是量子力学的不可缺少的基本原理之一。从量子力学建立以来,为了使理论推算的结果更符合实验,量子力学的公式一再经受相对论形式的订正,这就是明证。但是一直到现在,量子力学建立在既不同于古典物理又不同于相对论的基本概念和基本假设上,这使它跟相对论的逻辑关系非常隐晦。过去对量子力学的公式所做的相对论形式的订正只是形式上的摹拟,而不是从推理得到的。     

关于∑τ几何及其它的球对称Schwarzschild度规

本文在等效原理的启示下，建立流变几何体∑τ。不同用Einstein场方程，直接利用狭义相对论，获得形式上类同于球对称的Schwarzschild度规，但它不是对弯曲时空弧元的度量，而是对∑τ内自时及静弧长描述的度规。但是，两对自由粒子运动方程的表述是完全相同的。     

狭义相对论力学中的能量

通过分析狭义相对论力学中的能量定义，对狭义相对论力学中的能量与牛顿力学中的动能作了比较，指出狭义相对论力学中的能量是系统的总能量，它包括普通物理学中各种形式的能量，并建议在狭义相对论力学中定义系统的机械能。     

从公式E=mc~2谈质量

爱因斯坦在一九○五年发表了狭义相对论,一九一六年又完成了对广义相对论的研究。相对论的原理,改变了当时的人们认为是“天经地义”的经典力学的时空观,描绘出一幅崭新的宇宙图景,在相对论运动学的基础上建立起来的相对论动力学,是物质高速运动的规律,它把经典力学作为低速运动的特例包括在内。     

与相对论同行（中篇）

从惯性系扩大到非惯性系 狭义相对论只适用于惯性系。我们再看一下那个平常的例子：匀速直线行驶的火车是一种惯性系．而当火车转弯，刹车和加速时，它就不是一种惯性系了。在实际生活中，惯性系并不常见。构成宇宙的万物，其中包括地球(它围绕太阳运行并自转)都不是惯性系。在各种天体之间．特别是在行里和恒星之间．事实上是引力在起作用．其结果就是相应的运动不是以直线和匀速进行的。     

昆虫和蘑菇

缓(?)成功和比他比尔说“科学 人,因为无知而虚伪,因为虚伪而又掩盖真相。因为不懂,但怕别人说自己无知,就把自己不懂的东西、学说、理论,故弄玄虚,搞的高深莫测……而那个叫爱因斯坦的老人,为了让大家明白它那高深的“相对论”,他通俗地把“相对论”比喻成一对恋爱中的人。俗吗?不。是智慧。     

产生相对论效应的物理机制及相对论的适用条件

相对论效应是相对论中存在而牛顿力学中不存在的,但为什么会产生这种差异?两种理论的什么不同导致了这种区别,它和牛顿力学的适用条件有何关系?已知牛顿力学有适用条件,那么相对论有适用条件吗?如何研究相对论的适用条件?相对论的适用条件是什么?本文详细讨论了上述问题,通过分析和建模给出了产生相对论效应的物理原因,提出了研究相对论适用条件的3种方法,并应用这些方法得到了2个相对论的适用条件,解释了一些历史遗留的问题.     

相对论与理想实验

相对论的创立是20世纪物理领域的重大研究成果，现在它已成为高能物理、宇宙学等学科的理论基础。本文介绍了相对论的创立过程及 在物理学史上的重要地位，并对物理学的研究方法——理想实验在相对论中的运用进行深入探讨。     

化学变化中质量不守恒

根据相对论中的质能关系E=mc^2,如果一个物体以辐射形式放出能量,那么它的质量就要减少,由于在化学变化中将伴随着能量的释放和吸收,经典化学中的质量守恒定律和相对论中的质能关系是相矛盾的;质能关系的存在表明在化学变化中质量不是守恒的,实际上是质能的守恒．     

相对论二体关联函数的新计算方法

导出了一个计算相对论二体关联函数的公式，它在极化近似条件下是严格成立的，此外，在定态条件下，导出了相对论二体双时关联函数的计算公式。     

洋葱是果实吗

洋葱又叫葱头,是我们常见而又喜欢吃的蔬菜。洋葱长在地下,但它不是根;它能当成蔬菜吃,可又不是果实。那么它是什么呢？它是埋在地下的茎。     

超光速佯谬和中微子

爱因斯坦的狭义相对论和因果原理意味着任何运动物体的速度不能超过光在真空中的速度。然而，有许多讨论超光速运动粒子的尝试，这些讨论或者是在狭义相对论的框架下进行的，或者是超越了狭义相对论。这些讨论都遇到一系列难以克服的困难，即“超光速佯谬”。文中详细分析了这种佯谬，并证明它在与狭义相对论兼容的量子理论中显然是不出现的。在实在世界中，中微子最可能是一种超光速粒子。     

量子力学不是相对论的必然结果

根据微观粒子的波粒二象性建立起来的量子力学是特殊的物理理论。它是以特殊的物理假设作前提的。高能粒子的量子力学应当满足相对论的要求。但离开根据粒子的波动性所作的物理假设,想用纯数学的方法从相对论推出量子力学,并断言“量子化现象是时间空间的相对论式结构的必然产物”,是值得商榷的。     

时空中的旋涡

它是由地球旋转产生的，就好像是宇宙中的一个巨大的搅拌器。早在90年前，相对论就已经预计到这一效应，但时至今日，一位意大利科学家才用实验证实了它。他用纸、笔和两个类似于舞厅中用的旋转球进行了这一实验。     

狭义相对论佯谬另解

爱因斯坦狭义相对论从1905年创立到现在有一百多年历史，它使物理学发生了重大飞跃。，并被许多实验所证实。然而它有个不尽之处就是佯谬绳结。此问题可以在广义相对论中有加速度或有引力场情形下得到解决。但是物质周围并不是都存在着加速或引力，在无加速、无引力和加速微弱、引力忽略不计的系统r喷性系）即狭义相对论定义范围的前提下，一些文章对佯谬进行了解答，虽有其合理性．但不够完善。对某些特殊的情形．还无法解答，佯谬问题依然存在。本人另寻别径，利用等价原理代替相对性原理来解决这个问题，不仅完整解决了佯谬，还拓宽了该理论．扩展了的理论还可解释近期报道的中微子超光速现象。     

对洛仑兹力公式中速度的认识

本运用狭义相对论，通过对电磁场量进行洛仑兹变换，说明了洛仑兹力公式中的V^→既不是运动电荷相对于磁场的速度，也不是运动电荷相对于导体的速度，公式中的V^→只能是运动电荷相对于观察的速度。     

狭义相对论入门 大学教材

100年前，相对论成为了近代物理的奠基石。它与量子理论共同组成了近代物理的两个基本概念。狭义相对论对于时间和空间的联系使我们有了一种新的观察宇宙的视角。它基于两个基本原理：1．相对性原理，即所有的惯性系都是等效的，不可区分。2．光速不变原理，即观测者观察到的光速都是恒定的，无论光源是静止的还是匀速直线运动着的。本书对狭义相对论做了全面的描述。     

电子自旋假设的实验基础

从三个基本实验讨论了电子自旋假设的正确性，说明电子自旋假设是微观物理领域最重要概念之一，同时推出电子自旋不是轨道角动量的相对论效应。     

“相对论性量子力学”是否真的存在

"相对论和量子力学是互相对立的",这句话曾出现在联合国教科文组织的《世界科学发展报告》之中;许多著名物理学家对此也有类似的阐述。然而有一种流行的看法认为:在早期已有P.Dirac创建了相对论性量子力学,并且它优于E.Schr?dinger提出的非相对论性量子波动力学。许多人认为Schr?dinger方程(SE)只能在低速(v?c)条件下使用,而Dirac方程(DE)才是无此限制的方程,因而更加精确。也有人认为,量子场论(QFT)已经实现了狭义相对论(SR)与量子力学(QM)的融合。本文认为上述观点似是而非,实际上是错误的。SE在分析处理光纤方面的成功,证明它能用于由光子扮演主要角色的物理过程,而光子却不是什么低速粒子。计算数据已证明SE的高精确性和应用上的广泛性。至于DE,它的推导虽非像SE那样直接从Newton力学出发,但也不是真正使用了SR的时空观和世界观。DE推导源于有关质量的两个方程——质能关系式和质速关系式,但它们均可由相对论力学出现前的经典物理推出;并且在事实上质能关系式在1900年即由H.Poincarè提出,质速关系式在1904年由H.Lorentz提出;因此,实际上DE的推导并非从相对论出发。既然DE与SR并无必然的联系,说它"代表SR与QM的结合"即不可接受。其实SE与DE只是两个不同的波方程,各有特点,都可应用;但两者的关系并非互不相容。本文指出Dirac的科学思想有其发展变化过程,晚年时他反复强调"要使相对论和量子力学一致存在真正的困难",而包括量子电动力学在内的QFT的成功"极为有限",根本不足以描述自然界。S.Weinberg其实早就看到理论物理学有大问题,例如对Lorentz变换不变性的要求根本不是QM能够满足的。可以说,几十年前使Dirac"伤透脑筋"的问题(无法使相对论与量子理论融合一致)今天仍然存在,而这是理论物理学陷入迷茫的重要原因之一。