时间机器:幻想还是礼物?

时间机器本来是科学幻想,但在广义相对论,量子场论中出现了虫洞与封闭类时线,似乎暗示着未来的文明世界能够向我们赠送时间机器.但是,有关封闭类时线,负能物质的讨论,恰好是在不同的理论框架中进行的,在统一的量子引力论出现以前,从一个物理理论中预言时间机器的可能性,在涉及到另外一个与其不通约或不相容的物理理论时,会变得失去意义或得出自相矛盾的结论.时间机器内在的因果反常,正是广义相对论中封闭类时线的常规理解与体现常识的热力学不相协调的一个理论证明.通过引力场中热现象与量子现象的分析,可以发现在广义相对论中,封闭类时线来源于各种视界的镜面效应.在量子论或量子场论中,封闭类时线起源于某种类似于负反馈的自组织机制,其中德布罗意指出的量子波动的内在时钟变量与作为坐标的外部时间的混同导致了符合自恰性原理的封闭类时线仿佛存在着.只有从热力学约束的角度重新理解相对论或量子论的反常特征,有关时间机器的因果反常的讨论,才会作为有趣的科幻小说或自相矛盾的废话,从物理学研究中排除掉.     

从引力场推导万有引力定律

经典牛顿万有引力定律是经验公式，初等数学推导，目前尚未见文献报道。作者根据引力场传播速度恒定的假设，利用初等数学从理论上推导出万有引力定律公式。     

质量四极矩引力场中的加速度

采用Lorentz局部惯性和随动坐标系,研究了试验粒子在质量四级矩场中的加速度,得到如下结论：（1）质量四极矩引力场中的加速度不仅具有径向分量,而且具有横向分量;（2）加速度的大小与试验粒子的位置（即r和θ）有关,当θ=0,π时,加速度最小;当θ=π/2时,加速度最大;当θ=arccos(1√3）时,质量的非球对称性对加速度没有贡献,此时,所得结果与Schwarzschild场中的加速度表达式一致。     

感受时空震颤的涟漪——来自2016年首期“未来论坛”的科学发声

100年前爱因斯坦广义相对论预言了引力波的存在,经过半世纪的搜寻,这一宇宙学"世纪悬案"于2016年2月11日有了结果:人类首次直接探测到引力波!顿时各界沸腾!这一"高冷"的基础科学突破在普通人中也掀起了涟漪,就让知力君带领大家,聆听引力波研究领域的权威们如何深度解密"引力波"!陈雁北加州理工学院物理学教授、美国物理学会会士、LIGO科学联盟核心成员1916年,爱因斯坦在他的方程中发现了所谓的弱引力场下的解,这个解便描述了引力波。从类比的方法来看,引力波很像水面上的波动。当水面振荡时,它的振荡会以水波的形式传播出去。同样的,时空几     

寻找宇宙中的反物质和暗物质

<正>人类从未停止过对宇宙的探索。西方科学传统中,最早建立的宇宙理论当属公元2世纪古希腊学者托勒密的"地心说",这一学说被信奉了1400年,影响深远。16世纪,哥白尼提出"日心说",按照库恩的说法,科学革命产生了。之后,人们的视野不断扩大,有了恒星世界、银河系等等概念。20世纪初,爱因斯坦的广义相对论和引力场方程开启了人类认识宇宙的新视野,现代宇宙学由此走向科学的前沿。也正是宇宙学与粒子物理学相交汇,大爆炸宇宙观得以产生和发展,不断揭示着宇宙起源及演化的奥秘。     

狄拉克旋量场的二重化及其与二重复阿西特卡引力场的耦合

将二重复函数理论运用阿西特卡自对遇引力理论,通过引入二重时空流形,二重γ矩阵以及二重狄拉克旋量,将狄拉克旋量场的作用量二重化,进而研究狄拉克旋量场与阿持卡引力场的二重耦合问题,得到二重自对偶耦合作用量,并且能用它统一地描述罗伦兹引力和欧几里德引力。     

获取宇宙最初一刻的吉光片羽

<正>宇宙学是一门奇特的学问:课题是独特的,对象是独特的,方法是独特的,甚至它的研究者也是独特的。美国BICEP2研究团队就是这样一批独特的宇宙学家。他们发现了宇宙诞生之后一亿亿亿亿分之一秒遗留下来的"吉光片羽"。他们探测到了大爆炸之后穿过宇宙的引力波。这是一个石破天惊的发现,对了解宇宙如何诞生具有里程碑式的意义,如果得到确认,他们将有望获得下一个诺贝尔物理学奖——解构大爆炸在137亿年前大爆炸发生的那个时刻,我们所居住的宇宙被压缩到一个难以想象的小尺度上,相伴随的是极高的温度和极大的密度。当宇宙年龄在38万年时,宇宙膨胀得足以让辐射冷却下来,不再     

推导引力场传播子的一种对称性方法

利用在拉氏量中引力场的二次型内核以及引力场传播子的对称性,构造出一些基本的对称性模块,它们构成了满足该组对称性的完备空间。推导求得了这些模块两两之间的乘积关系,并由此简便地推导得到了有质量的Kaluza-Klein引力场与零质量的引力场的传播子。     

Quintessence包围下黑洞的爱因斯坦引力场方程

本文首先阐述近年来有关黑洞的爱因斯坦引力场方程的研究概况及其意义。其次,介绍了静态球对称黑洞在计算其爱因斯坦引力场方程的理论基础和计算方法。文章最后,展示计算Quintessence包围下黑洞的爱因斯坦引力场方程得出的结果,并对结果进行讨论分析。     

轴对称荷电天体外部度规的研究——爱因斯坦-麦克斯韦方程组的精确解

本文在作者发表于J.Math.Phys.29(1988)杂志中的文章的基础上,通过一系列变量和函数的变换的处理方法,得到了轴对称荷电天体的爱因斯坦—麦克斯韦方程组的一组精确解,此解适用于那些轴对称且平面(垂直于对称轴的平面)对称的所有天体。