广义相对论和引力理论的变革--相对论百年札记之二

发端于百年前的爱因斯坦相对论体系。包括狭义相对论、广义相对论和宇宙论，引起有关空间和时间、物质和运动、引力和宇宙等领域一系列重大进展。当前这个体系却面临着变革。有关暗宇宙观测数据的分析，是以爱因斯坦场方程和宇宙学原理为基础的。然而，结果却向以相对论和量子理论为基础的现代物理学提出重大疑难。这是物理学面临的空前挑战。     

类星体的膨胀速度超光速吗?

新近的探测结果表明,宇宙中一些遥远的辐射源——类星射电源(亦称类星体)的膨胀速度竟比光速快得多,从而向爱因斯坦相对论的正确性提出了挑战。     

我们的宇宙与德西特相对论

精确宇宙学揭示,宇宙尺度的物理学应以极小的正宇宙常数为标志.这应受到高度重视. 我们认为,较之爱因斯坦相对论,德西特(W.de Sitter)相对论,包括德西特狭义相对论和以其局域化为基础的德西特引力,才能更好地反映这一特征.     

物理学的困顿:下一步是什么?

在量子理论和爱因斯坦的相对论颠覆一切之前不久,维多利亚时代后期科学家似乎还都觉得"现在在物理学中已没有什么新东西可发现了". 今天已不存在这样的自大.相对论已生成了极为准确的宇宙模型,但要使这个模型工作,我们必须对我们所看到的宇宙,用无数我们未看见的其他东西加以补充.     

相对论时空观--现代文明的奇丽瑰宝

2005世界物理年来临，谨以本文纪念相对论建立100年，并纪念相对论之父爱因斯坦逝世50周年。相对论——时空理论的变革之秀，截然更改了人们对于时间和空间的传统观念，由此而形成的相对论时空观．确是现代文明的奇丽瑰宝。     

爱因斯坦的爱情生活

提起爱因斯坦,人们总是敬仰地想起"相对论",很少有人讨论他的爱情与家庭。但是,爱因斯坦也有他个人生活中的一段美好和辛酸的经历。最近公开的爱因斯坦与其第一个妻子米列娃·玛里奇来往的42封情书,首次向公众揭示了爱因斯坦     

爱因斯坦大脑有多少秘密

科学界众多权威认为,智商高达200的爱因斯坦被公认为是自伽利略、牛顿以来世界上最伟大的科学家,他发明了相对论,首创宇宙学,并为核能开发奠定了理论基础,而且从空间与时间的相对性运动推广到宇宙整体的伸缩膨胀,把自然科学理论提到了又一个新高度.作为造福全人类的天下财富,爱因斯坦为人类的文明进步做出了杰出贡献.     

关于宇宙空间维度的理解

关于宇宙空间维度的理解朱增祥数千年来人们一直认为我们的宇宙是３维的。但到了２０世纪一切都变了。首先，爱因斯坦捉出宇宙是４维的：３维空间再加上１个时间维。不久，人们又感到４维时空仍不能完整地描述宇宙，于是在各种弦理论中进一步提出宇宙应该是多维的，如１０...     

当代科学观念和思想方法的变革——从爱因斯坦到普里高津

现代科学的发端是与爱因斯坦的名字联在一起的。他所创立的相对论曾引起了人们时空观念的变革。他的科学思想和方法至今仍然对科学界产生着深远的影响。然而,就其科学观念的实质来说,爱因斯坦的科学思想和方法仍属于近代科学传统。与爱因斯坦相比,普里高津的科学思想和方法则更具有现代精神。它在许多方面,都对爱因斯坦的科学观念发生了新的变     

谁成就了爱因斯坦

今年是爱因斯坦逝世50周年,也是狭义相对论发表100周年.爱因斯坦在科学上的贡献是世人皆知的.相对论的发表标志着科学发展的一个新纪元.但是科学的发展是众多科学家探索的结果,同样,爱因斯坦的成就也是建立在前人研究成果之上的.那么,谁对爱因斯坦有过重大影响呢?伽利略的相对性原理,马赫的一切运动都是相对的理论,对爱因斯坦建立相对论都起到过很大的作用.还有两个人的贡献也是不可磨灭的.一个是洛仑兹,一个是迈克尔逊.但是这两个人不仅没有创立相对论,而且直到去世也不认可相对论.     

宇宙是个放大镜

爱因斯坦广义相对论中关于"宇宙放大"的预言被证实 2005年是"爱因斯坦年"在全球科学界纪念爱因斯坦逝世50周年和爱因斯坦广义相对论提出100周年之际,参与"斯隆数字化巡天观测"的美国天文学家通过对大约20万颗类星体以及1 300万个星系的研究发现:爱因斯坦广义相对论中关于宇宙放大现象的观点的确有据可依,整个宇宙其实就是一个巨大的放大镜,光线是可以弯曲的.     

爱因斯坦和量子力学

相对论和量子力学是现代物理学的两大支柱。爱因斯坦独自创立相对论已举世公认,但爱因斯坦对量子力学的贡献在流行的观点看来却无甚地位。《爱因斯坦和量子力学》一文从科学史角度阐明,爱因斯坦对作为量子力学基础的矩阵力学、波动力学、测不准关系和几率波解释的建立是作出了巨大贡献的。此文有助于读者了解爱因斯坦对量子力学建立所作出贡献的有关情况,以及爱因斯坦为寻求整个物理学的共同基础所作出的努力。本月14日是爱因斯坦诞生105周年,特刊此文,以志纪念。     

爱因斯坦真的发现了“E=mc^2”吗？

一、引言大量的书籍和文章已经展示:狭义相对论并非某个天才单独抢先彻底完成了的工作,而是由许多科学家逐步完成的,其中洛伦兹,彭加莱和爱因斯坦做出了决定性的贡献。然而,最引人注目的相对论的结果之一,方程式E=mc~2却通常很紧密地与爱因斯坦联系在一起。似乎许多人与他的发现无关,只是他的卓越成就的一个适当的符号。直到最近,对爱因斯坦对于那个方程式的首次推导的正确性还有激烈的争论。赫伯特·爱维斯在1952年的论文中提出了两点来反对给予爱因斯坦对E=mc~2的荣誉:(1).爱因斯坦并非首次提出这个思想的人;(2).爱因斯坦1905年的论文是有缺陷的。在那篇论文中,他“引入了……正     

创世大爆炸前发生了什么?

犹如一场垒球比赛,三击不中即为出局,九局便结束一场比赛。宇宙也有它自己的比赛时限,不过它没有场外的记时员而已。从奥古斯汀(Augustine)以来的思想家都曾说过,空间和时间是组成宇宙的两大部分,除此之外别无其他。 爱因斯坦相对论在解释犹如时空几何学上的“弯曲”的地心引力时,已经预见到20世纪天文学中的一个基本事实,即宇宙的膨胀。宇宙学家通过像电影回放那样向后     

广义相对论揭示奇异宇宙

正爱因斯坦准确预测了黑洞、引力波和宇宙膨胀。爱因斯坦刷新了时间和空间概念,他的理论所预测的无比奇异、无比宏大的宇宙挑战着人类想象力的极限。诞生在瑞士一家专利署、成熟于德国柏林的广义相对论,是根植于对引力更深层面的新理解而提出的、有关宇宙的一种开创性理论。     

現代的空間時間理論

空间时间底现代物理学理论称为相对论。本文目的在于以现代的理解来阐述该理论底基本观念,我们在这里力求从相对论底发展中提出有关相对论底概念;因此从叙述与欧几里得、伽利略、牛顿相联系的旧的空间时间理论开始,然后说明洛伦兹-爱因斯坦底“狭义”相对论,最后以现代的理解来讨论爱因斯坦引力论,这种理解主要是由苏联学者们所研究出来的。辩证唯物主义告诉我们,空间与时间是物质     

关于存在引力辐射阻尼的定量证据

爱因斯坦提出广义相对论以后,对静力场中的一些效应、宇宙的时空结构和存在引力波等三方面作出了预言。这三方面的检验都首先是由精密的天文观测完成的。1919年爱丁顿领导的观测队,首先证实了引力场中光线偏折的预言。1929年哈勃发现河外星系的红移与距离之间存在着线性关系,给相对论宇宙学提供了第一个观测根据。去年年底,泰勒等人测出射电脉冲星双星PSR1913 16的公转周期变短,定量地证明了引力辐射阻尼的存在。     

轮椅上的巨人——史蒂芬·霍金

最先有鸡呢,还是先有蛋?宇宙有开端吗?如果有的话,在此之先发生过什么?1、霍金是继牛顿、爱因斯坦以来最伟大的理论物理学家。他将相对论的研究推向崭新境界,并创立了自己的理论模型——量子引力论,使自己居于当代理论物理研究的最前     

关于宇宙命运的“末日猜想”

1998年以前,人们认识的宇宙是一个单纯的膨胀着的宇宙,来自大爆炸的能量使宇宙中的所有星系渐渐地远离我们。然而,科学家们在后来的研究中修改了人们对宇宙的这种看法,他们在观测遥远的超新星时发现,宇宙膨胀的方式很复杂,速度在逐渐地加快,星系似乎受到一股神秘力量的牵引而狂奔不止,那种力量延伸了时空,拉开了星系间的距离,人们称它为暗能量。它似乎就是爱因斯坦的宇宙常数。科学家认为,暗能量是使宇宙充满更多空间的力     

爱因斯坦的勇气

在这个"纪念"的年份,爱因斯坦是关键词.因为他,联合国将2005年确定为"国际物理年"--100年前,26岁的爱因斯坦连续发表5篇论文,推出相对论和量子理论.从此,一切都不同了,而那一年,人们管它叫"奇迹".