因斯坦在研究中发现,几何学与引力场有密切的内在联系。空-时的属性同物质的分布和运动有关,当没有物质存在时(也没有引力场),空间是
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『股市论谈』银行股市盈率高吗?
作者:泰然自若 提交日期:2006-12-28 11:46:00 访问:1781 回复:39
谁说的?
谁说了算?
市场有真理吗?
作者:泰然自若 回复日期:2006-12-28 11:47:49
投机的不要嫌他疯狂!
投资的不在乎这点疯狂!
作者:泰然自若 回复日期:2006-12-28 11:57:42
无论短线还是长线,投机还是投资,稳健还是激进,都有各自的套路,最忌讳左右摇摆、瞻前顾后、患得患失、大呼小叫。
对物质文明和精神文明建设都不好。
作者:泰然自若 回复日期:2006-12-28 12:02:56
上证综指是怎么编制的?指数是果不是因,非盯着他较劲也没必要。
作者:泰然自若 回复日期:2006-12-28 12:04:01
好好揣摩资金暗流涌动的意图和路径,应该比较客观。
作者:jyw915me 回复日期:2006-12-28 12:22:35
en 好像是个理
作者:泰然自若 回复日期:2006-12-28 12:26:10
1、新老大小机构配置各类资产是个大问题。
2、战争形势分析,由谁冲锋、谁推进、谁殿后,各路诸侯无法事前安排,而是边打边谈,随机应变。老大是打出来的。顺势的含义就在这里。
3、最大的战略意图:国家想把居民储蓄引导进股市配置企业资产。把藏钱于民转变为藏资产于民,变成“全民所有制”,当然具体个人藏那个,自负盈亏了。
作者:酷酷风火 回复日期:2006-12-28 12:31:17
NND,好疯狂
作者:出出进进 回复日期:2006-12-28 12:34:47
楼主真可怜,发个帖没人顶。。。我来友情帮衬一下
作者:钟行令988 回复日期:2006-12-28 12:36:50
每次大牛不是让你赚大钱,而是为了消灭一批人,盗走一笔财,然后很负责任地告诉你股市有风险。
作者:泰然自若 回复日期:2006-12-29 14:13:22
古希腊哲学家赫拉克利特说过:“人不能两次踏进同一条河流。”
作者:我爱糖炒栗子 回复日期:2006-12-29 14:18:35
顶一下楼主二楼的话,对,做任何事都要自己的风格,炒股也不例外
作者:inkata 回复日期:2006-12-29 14:57:53
同意
作者:123xx321 回复日期:2007-1-12 13:27:26
早可惜没有看到
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 16:21:26
无聊看点运动物理哲学
广义相对论
爱因斯坦的第二种相对性理论(1916年)。该理论认为引力是由空间——时间几何(也就是,不仅考虑空间中的点之间,而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何)的畸变引起的,因而引力场影响时间和距离的测量.
广义相对论:爱因斯坦的基于科学定律对所有的观察者(而不管他们如何运动的)必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。
广义相对论(General Relativity)是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论,统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力改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。因此,狭义相对论和万有引力定律,都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。狭义相对论是在没有重力时的情况;而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 16:24:55
背景
爱因斯坦在1907年发表了一篇探讨光线在狭义相对论中,重力和加速度对其影响的论文,广义相对论的雏型就此开始形成。1912年,爱因斯坦发表了另外一篇论文,探讨如何将重力场用几何的语言来描述。至此,广义相对论的运动学出现了。到了1915年,爱因斯坦场方程式被发表了出来,整个广义相对论的动力学才终于完成。
1915年后,广义相对论的发展多集中在解开场方程式上,解答的物理解释以及寻求可能的实验与观测也占了很大的一部份。但因为场方程式是一个非线性偏微分方程,很难得出解来,所以在电脑开始应用在科学上之前,也只有少数的解被解出来而已。其中最著名的有三个解:史瓦西解(the Schwarzschild solution (1916)), the Reissner-Nordström solution and the Kerr solution。
在广义相对论的观测上,也有著许多的进展。水星的岁差是第一个证明广义相对论是正确的证据,这是在相对论出现之前就已经量测到的现象,直到广义相对论被爱因斯坦发现之后,才得到了理论的说明。第二个实验则是1919年爱丁顿在非洲趁日蚀的时候量测星光因太阳的重力场所产生的偏折,和广义相对论所预测的一模一样。这时,广义相对论的理论已被大众和大多的物理学家广泛地接受了。之后,更有许多的实验去测试广义相对论的理论,并且证实了广义相对论的正确。
另外,宇宙的膨胀也创造出了广义相对论的另一场高潮。从1922年开始,研究者们就发现场方程式所得出的解答会是一个膨胀中的宇宙,而爱因斯坦在那时自然也不相信宇宙会来涨缩,所以他便在场方程式中加入了一个宇宙常数来使场方程式可以解出一个隐定宇宙的解出来。但是这个解有两个问题。在理论上,一个隐定宇宙的解在数学上不是稳定。另外在观测上,1929年,哈伯发现了宇宙其实是在膨胀的,这个实验结果使得爱因斯坦放弃了宇宙常数,并宣称这是我一生最大的错误(the biggest blunder in my career)。
但根据最近的一形超新星的观察,宇宙膨胀正在加速。所以宇宙常数似乎有败部复活的可能性,宇宙中存在的暗能量可能就必须用宇宙常数来解释.
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 16:30:50
基本假设
等效原理:引力和惯性力是完全等效的。
广义相对性原理:物理定律的形式在一切参考系都是不变的。
主要内容
爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身固有性质无关,只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走。
引力是时空局域几何性质的表现。虽然广义相对论是爱因斯坦创立的,但是它的数学基础的源头可以追溯到欧氏几何的公理和数个世纪以来为证明欧几里德第五公设(即平行线永远保持等距)所做的努力,这方面的努力在罗巴切夫斯基、Bolyai、高斯的工作中到达了顶点:他们指出欧氏第五公设是不能用前四条公设证明的。非欧几何的一般数学理论是由高斯的学生黎曼发展出来的。所以也称为黎曼几何或曲面几何,在爱因斯坦发展出广义相对论之前,人们都认为非欧几何是无法应用到真实世界中来的。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 16:46:36
狭义相对论将力学和电磁学统一起来,将时间和空间统一起来,带来了时空观念的根本变革。在狭义相对论中,速度只具有相对的意义,所有的惯性系都是平权的,没有那一个惯性系更优越,从而排除了惯性系的绝对运动;另一方面,物理作用传播的极限速度是真空中的光速c,从而在整个物理学中排除了超距作用观念。然而也正是在这两方面狭义相对论尚存在理论上的疑难,有待于进一步发展。其一,引力现象是物理学研究的广泛课题,而牛顿万有引力定律的表述是超距作用的,它与狭义相对论相抵触,狭义相对论不能处理涉及引力的问题,需要将引力问题纳入而发展相对论的引力论;其二,狭义相对论在否定绝对运动上还不够彻底,它否定了一个绝对静止的惯性系,但却肯定了所有惯性系比起其他参考系更优越的地位,而且在究竟什么是惯性系的问题上还存在逻辑循环。结果造成已知物理定律却不知定律赖以成立的参考系的困难局面,整个物理学犹如建筑在沙滩上。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 16:50:46
爱因斯坦思考了这些问题,发展为广义相对论。其突破口是早在16世纪伽利略已经知道、而长期不能解释且未加重视的事实:物体的重力加速度为恒量,它是物体的引力质量和惯性质量相等的结果,以后又被厄缶实验等精确证实。爱因斯坦从这一事实引出引力场与惯性力场等效的等效原理。根据等效原理,物体在无引力的非惯性系中的运动与它在存在引力的惯性系中的运动等效,惯性系与非惯性系没有原则的区别,它们都同样好地可用来描述物体的运动,没有哪一个更优越。爱因斯坦将狭义相对性原理推广为广义相对性原理:一切参考系都是平权的,物理定律应该在广义的时空坐标变换下形式不变。它是广义相对论的另一条基本原理。另一方面,引力作用可以用加速系来抵消,在这一加速系中引力作用不复存在,例如在重力场中自由下落的参考系中,物体因“失重”而消除了重力。广义相对论把这一自由下落的参考系称为局部惯性系。于是前述惯性系概念上的逻辑循环不复存在,而且在此局部落体系中的物理定律就是狭义相对论的物理定律。知道了局部惯性系内的物理定律,可通过广义的时空坐标变换获得任意参考系内的物理定律。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 16:53:23
按照广义相对论,在局部惯性系内,不存在引力,一维时间和三维空间组成四维平坦的欧几里得空间;在任意参考系内,存在引力,引力引起时空弯曲,因而时空是四维弯曲的非欧黎曼空间。爱因斯坦找到了物质分布影响时空几何的引力场方程。时间空间的弯曲结构取决于物质能量密度、动量密度在时间空间中的分布,而时间空间的弯曲结构又反过来决定物体的运动轨道。在引力不强、时间空间弯曲很小情况下,广义相对论的预言同牛顿万有引力定律和牛顿运动定律的预言趋于一致;而引力较强、时间空间弯曲较大情况下,两者有区别。广义相对论提出以来,预言了水星近日点反常进动、光频引力红移、光线引力偏折以及雷达回波延迟,都被天文观测或实验所证实。近年来,关于脉冲双星的观测也提供了有关广义相对论预言存在引力波的有力证据。
作者:ofanjx 回复日期:2007-10-10 16:53:25
房地产出问题的话,那些银行能不能盈利都会是个问题
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 17:09:40
1933年爱因斯坦曾回忆说:“如果速度概念只能有相对的意义,难道我们还固执地把加速度当作一个绝对的概念吗?”。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 17:20:22
狭义相对论对于绝对时空观给予了有力的冲击,克服了同时性的绝对性及时间间隔与空间长度的测量与参照系运动状态无关的传统观念。但是,在同一参照系中,仍保持着统一的时间和长度的测量标准,即具有刚性的尺和同步的钟。空间长度、时间间隔的测量,通常与坐标差对应。然而,根据等效原理及加速度运动的相对论,对于物理定律来说,不能仅限于满足洛仑兹变换的协变性(这对应于速度的相对性),而应扩大为更普遍的非线性变换协变性(这对应着加速度的相对性以及与引力场之间的等效性),即应把洛仑兹变换推广为非线性变换。爱因斯坦在谈到当时的认识情况时曾写道:“接受了等效原理所要求的非线性变换,对于坐标的简单的物理解释无可避免是致命的——那就是说,不能再要求:坐标差应当表示那些用理想标尺或理想时钟所得的直接量度结果。我被这一点知识大大地困惑住了…”“对于这个问题的关键,在于建立柔性的时空度规概念。在这方面,海尔曼·闵可夫斯基关于狭义相对论形成基础的分析显得很重要。”这是从狭义相对论的数学原理表示,走向广义相对论数学表示的一个桥梁。
实际的引力场并不是均匀的,当将等效原理加以推广时,人们只能将局部点的引力场等效于不变的加速度,而这个加速度的大小从一点到另一点却是变化的。“爱因斯坦升降机”不能在大范围中取代实际的引力场的作用。
要克服这种“刚性”空-时度规的缺陷,爱因斯坦在困难和困惑中转向了数学,研究罗巴切夫斯基、闵可夫斯基、高斯、黎曼等人的非欧几何。
爱因斯坦在研究中发现,几何学与引力场有密切的内在联系。空-时的属性同物质的分布和运动有关,当没有物质存在时(也没有引力场),空间是平直的(即数学上的欧几里得空间);当有物质存在时,空间的性质发生了变化,时间和空间变得不均匀,大质量物体的周围空间要发生弯曲(即数学上的黎曼空间),爱日斯坦逐一找到了引力场中的物理量与黎曼几何中的数学量的对应关系。
爱因斯坦在研究中又发现,空-时的度规对引力场有依赖关系。“在过程发生的地点引力势越大,在时钟里所发生的过程(任何物理过程)也就进行得愈快”;“量杆的长度与放置的位置和方向有关”;“光线被引力场所弯曲”;“所有的电磁现象均受引力场的影响”。得出了任何引力场的出现,意味着空-时度规的改变,引力场以完全确定的方式给测量工具和时钟以影响的结论。从而将狭义相对论所依附的“刚性”空-时度规推广到非惯性系和引力场相联系的“柔性”空-时度规(即在非欧空间中随位置改变的黎曼度规)。
爱因斯坦运用“柔性”空-时度规按等效原理的要求把相对性原理推广到非惯性系。在理论上表述为“广义协变原理”:“自然界的普遍规律,是由那些对一切坐标系都有效的——即对于无论那种坐标代换都是协变的方程式来表示的。”现在一般记述为:自然定律在任何参照系中都可以表示为相同的数学形式。
爱因斯坦把惯性系的“刚性”时空推广到加速参照系或引力场的“柔件”时空,完成了认识上新的飞跃。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-10 17:26:16
引力场方程的建立
在理论有了突破以后,为了推广相对论,1912年爱因斯坦邀请他的老同学苏黎世工业大学数学教授马尔塞耳·格罗斯曼投入了研究。
1912年,爱因斯坦己建立起“柔性”度规的概念,并明确该种“柔性”度规依赖于引力场。接着,下一个决定性的步骤是寻求一个对于时空“柔性”度规 来说满足广义协变性要求的微分方程。
爱因斯坦放弃了牛顿用标量函数(即引力势)描述引力场的见解,而改用 来描述。 是四维时空中的二阶张量,具有10个独立函数。如何用这个张量作为基本逻辑单元而构成一个满足广义协变性要求的微分方程呢?这对爱固斯坦来说,是完全陌生的数学问题。在格罗斯曼的帮助下,很快发现上面的问题早已由黎曼、里奇和契维塔解决了。在格罗斯曼的合作下,爱因斯坦把绝对微积分,即黎曼张量运算引入了物理学,把平直空间的张量运算推广到弯曲的黎曼空间,为建立广义协变性引力理论开辟了道路。
经过近一年的努力,1913年,爱因斯坦与格罗斯曼发表了著名论文《广义相对论与引力纲要》,在这篇论文中,爱因斯坦在肯定时空度规 依赖于引力场的思想基础上,运用推广的方法,给出了一个引力方程。在运用推广方法的过程中,他强调了两点原则:
(1)对应原则。在一个理论的基础上创立更为全面的理论时,原来的理论作为一个极限情况继续存在下去。
(2)逻辑简单性原则。在一个新的理论中,独立的逻辑元素,即不下定义的概念与推导不出的命题,应该比原有的理论更少。
但是爱因斯坦对自己的研究成果并不满意。爱因斯坦的研究是异常艰苦的,受到同行们的怀疑,有时他本人也感到疑惑。
然而爱因斯坦再一次出色地运用了这个方法,以引力势中牛顿——泊松方法为出发点,经过不断地探索、反复地修正,经过一年多极其复杂的计算,终于在1915年建立了重力场方程,1917年提出了具有宇宙因子项重力场方程的普遍形式:
式中 是二阶曲率张量; 是度规张量;而 是物质的能量——动量张量;K为常数,可由泊松方程求得,λ为宇宙因子,等式的左边是描述空间几何性质的几何量,而右边是物质张量。该式把物质和时空紧密联系在一起,表明空间-时间的几何性质与物质的分布及其运动密切相关,物质的分布和运动决定四维空间的曲率,而这个弯曲空间又决定物质的运动状态。
同年3月25日爱因斯坦在普鲁士科学院作了名为《引力的场方程》的学术报告。11月发表了重要论文《用广义相对论解释水星近日点运动》,文中把水星绕日运动当作在太阳引力场中(弯曲室间内)的短程线运动。从定性和定量角度解释了近日点相对于空间某方位的进动。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 12:15:54
1912年,爱因斯坦回到苏黎世母校工作。在他的同班同学、母校任数学教授的格罗斯曼帮助下,他在黎曼几何和张量分析中找到了建立广义相对论的数学工具。经过一年的奋力合作,他们于1913年发表了重要论文《广义相对论纲要和引力理论》,提出了引力的度规场理论。这是首次把引力和度规结合起来,使黎曼几何获得实在的物理意义。
不过他们当时得到的引力场方程只对线性变换是协变的,还不具有广义相对论原理所要求的任意坐标变换下的协变性。这是由于爱因斯坦当时不熟悉张量运算,错误的认为,只要坚持守恒定律,就必须限制坐标系的选择,为了维护因果性,不得不放弃普遍协变的要求。
(重点): 1915年7月以后,爱因斯坦在走了两年多弯路后,又回到普遍协变的要求。1915年10月到11月,他集中精力探索新的引力场方程,于11月4日、11日、18日和25日一连向普鲁士科学院提交了四篇论文。
在第一篇论文中他得到了满足守恒定律的普遍协变的引力场方程,但加了一个不必要的限制。第三篇论文中,根据新的引力场方程,推算出光线经过太阳表面所发生的偏转是1.7弧秒,同时还推算出水星近日点每100年的进动是43秒,完满解决了60多年来天文学的一大难题。
1915年11月25日的论文《引力的场方程》中,他放弃了对变换群的不必要限制,建立了真正普遍协变的引力场方程,宣告广义相对论作为一种逻辑结构终于完成了。1916春天,爱因斯坦写了一篇总结性的论文《广义相对论的基础》;同年底,又写了一本普及性的小册子《狭义与广义相对论浅说》。
1916年6月,爱因斯坦在研究引力场方程的近似积分时,发现一个力学体系变化时必然发射出以光速传播的引力波,从而提出引力波理论。1979年,在爱因斯坦逝世24年后,间接证明了引力波存在。
1917年,爱因斯坦用广义相对论的结果来研究宇宙的时空结构,发表了开创性的论文《根据广义相对论对宇宙所做的考察》。论文分析了“宇宙在空间上是无限的”这一传统观念,指出它同牛顿引力理论和广义相对论都是不协调的。他认为,可能的出路是把宇宙看作是一个具有有限空间体积的自身闭合的连续区,以科学论据推论宇宙在空间上是有限无边的,这在人类历史上是一个大胆的创举,使宇宙学摆脱了纯粹猜想的思辨,进入现代科学领域。
所谓“宇宙物质的均匀性”是爱因斯坦所作的理论假设,而天文观测并不是严格的“受控物理实验”,并不能成为证明广义相对论的可靠依据。证明广义相对论比较有说服力的实验证据是:光线在强大引力场作用下的弯曲。而引力场方程:
Rμν-(1/2)gμνR=-κTμν
(μ,ν=1,2,3,4)
建立在:1.引力与场的一致性假设上;2.黎曼空间与相对论的物理内容的相容性的基础上。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 12:35:02
爱因斯坦是如何利用引力质量同惯性质量等价得出等效原理的呢?
同伽利略一样,爱因斯坦也设计了一个理想实验来分析问题,不过伽利略爱用斜面,而爱因斯坦爱用电梯。在爱国 斯坦的理想电梯中装着各种实验用具,还可以有一位实验物理学家在里面安心地进行各种测量。
当电梯相对于地球静止的时候,实验家将看到,电梯里的东西都会受到一种力。如果没有其它的力与这种力相平衡,这种力就会使物体落向电梯的地板。而且,所有物体在落向地板时,加速度都是一样的。根据这些现象,实验家立即可以作出结论:他这个电梯受到了外界的引力作用。
现在让电梯本身也做自由下落的运动。这时,实验家将发现,他的电梯里的一切东西都不再受原来那种力的作用,所有物体都没有原来的那种加速度了。即达到了我们通常所说的一失重”状态。这时电梯里的物体不再表现出任何受引力作用的迹象。无论苹果或羽毛,都可以自由地停留在空间,而不回下落”。实验家既可以在电梯的底部行走,也可以在顶部行走,两种行走所用的力气完全一样,并不需要任何杂技演员那样的技巧。也就是说.实验家观测任何物体的任何力学现象,都不能看到任何引力的迹象。
接着爱因斯坦作了更进一步的引伸,他认为,在上述电梯里的实验家不仅通过任何力学现象看不到引力的迹象,而且通过其它任何物理实验也都看不到引力的迹象。即是说,在这种电梯的参考系中,引力全部消除了。电梯实验家不能通过自己电梯中的物理现象来判断它的电梯之外是不是有一个地球这样的引力作用源,他也测量不出自己的电梯是否有加速运动,就象在萨尔维阿蒂大船里的观察者测不到大船是否在运动一样。
简言之,我们可以在任何一全局部范围(关于局部一词的含义,下面还要再讨论)找到一个参考系(即爱因斯妇的电梯),在其中引力的作用全被消除了。这就是引力的最重要特性。在物理学中其它的力都没有这种属性。例如宏观的电磁力或原子核、粒子范围的强作用和弱作用,都不可能通过选择适当的参考系而完全加以消除。引力的本性就在于引力能在某种参考系(爱因斯坦电梯)中局部地消除。这就是爱因斯坦根据比萨斜塔实验抽象出来的一个引力的基本性质。通常叫做等效原理。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 12:37:51
引力的新认识
等效原理保证在任何一个时刻、任何一个空间位置上必定存在一个爱因斯坦的电梯,电梯中的一切现象就好象宇宙间没有引力一样。在这种电梯中,动者恒动,即惯性定律是成立的。按照定义,惯性定律成立的参考系是一个惯性参考 系。这样,爱因斯坦电梯应是一个惯性参考系。
讲到这里,你可能产生疑惑。因为通常我们就是以匀速运动的萨尔维阿蒂大船作为惯性参考系的。而爱因斯坦的电梯相对于地球,也就是相对于萨尔维阿蒂大船来说,并不是匀速运动的,而是有加速度(自由落体加速度)的。这两者是否有矛盾呢?
是有矛盾!在广义相对论发展之前,萨尔维阿蒂大船一直被认为是惯性参考系。然而,严格说,这是不对的。因为,在萨尔维阿蒂大船中的实验家看到船中的水滴要向下作加速运动,可是他又看不到有谁对水滴施加了作用(注意,大船是完全封闭的,实验家不知道外界到底有没有东西)。这就是说水滴并不满足动者恒动这条定律,因而它不是真正的惯性参考系(顶多只能说是近似于惯性参考系)。反之,在爱因斯坦电梯里,倒是可以实现动者恒动。
现在来谈“局部”一词的含义。我们说引力对一切物体产生的加速度相同,这句话是对处在同一二点上的物体来说的,在不同点上的引力加速度一般是不相同的。如图,在地球上不同地点的引力加速度是不相同的。因此,一个作自由落体运动的电梯,只能将一个点附近小范围内的引力作用(例如引力加速度)全部消除,而不可能在一个大范围中把引力的作用全部消除掉。因此,如果认为上述爱因斯坦电梯才是严格意义下的惯性参考系,那末这种参考系只能适用于局部的范围。
广义相对论的发展表明,真正严格的惯性系只能是一些局部惯性系(爱因斯坦电梯)。现在各个点上的局部惯性系之间是可以有相对加速度的。那么什么是引力呢,引力的作用就是各个局部惯性系之间的联系。在任何一个局部惯性系中.我们是看不到引力作用的。我们只能在这些局部惯性系的相互关系中。看到引力的作用。
在物理学的其它部门中,我们的工作程序总是这样:取定一定的参考系用以度量有关的物理量,然后经过实验总结出其中的规律,发现基本方程。在这个过程中时空的几何性质(即所取的参考系)是不受有关的物理过程影响的。所以,这些问题中的基本方程只是物理量之间的一些关系,即
一些物理量= 另一些物理量。
但是,在引力问题中,引力一方面要影响各种物体的运动,另一方面引力又要影响各局部惯性系之间的关系。所以,现在我们不可能先行规定时空的几何性质,时空的几何性质本身就是有待确定的东西。因此,在引力基本方程式中不可能没有时空的几何量。它应当反映出,引力本身及引力与其他物质之间的作用,即应有下列形式的方程:
时空几何量= 物质的物理量。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 12:44:26
广义相对性原理
内容:物理定律必须在任意坐标系中都具有相同的形式,即它们必须在任意坐标变换下是协变的。
该原理又叫广义协变性原理。
爱因斯坦把狭义相对论所考察的作匀速运动的参照系之间的相对性。不过,在真实的引力场和惯性力场之间并不存在严格的相消。比如,真实的引力场会引起潮汐现象,而惯性力场却并不导致这种效应。但是,在自由下落的升降机里,除开引力以外,一切自然定律都保持着在狭义相对论中的形式。事实上,这正是真实引力场的重要本质。如果把自由下落的升降机称为局部惯性系,那么,等效原理就可以比较严格地叙述为:在真实引力场中的每一时空点,都存在着一类局部惯性系,其中除引力以外的自然定律和狭义相对论中的完全相同。
广义协变性对物理定律的内容并没有什么限制,只是对定律的数学表述提出了要求。爱因斯坦后来也是这样认为的:广义协变性只有通过等效原理才能获得物理内容。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 12:58:19
马赫原理
内容:时间和空间的几何不能先验地给定,而应当由物质及其运动所决定。
这个思想直接导致用黎曼几何来描述存在引力场的时间和空间,并成为写下引力场方程的依据。爱因斯坦的这一思想是从物理学家和哲学家E.马赫对牛顿的绝对空间观念以及牛顿的整个体系的批判中汲取而来的。为了纪念这位奥地利学者,爱因斯坦把他的这一思想称为马赫原理。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:00:02
对长线牛股绝对股价的恐高感觉有点类似于牛顿的绝对空间。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:02:05
时间和空间的几何不能先验地给定,而应当由物质及其运动所决定。
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时间和股价的几何不能先验地给定,而应当由筹码及其运动(趋势)所决定
作者:猛以济宽 回复日期:2007-10-11 13:04:36
留着慢慢看
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:04:46
引力场的几何描述
当你发现时间膨胀时你会感到十分奇怪。爱因斯坦发现了这一假设的另一个奇怪得结果:(在大多数情况下)我们所生活的世界不是欧几里德式的。这意味着圆不再是圆,平行线会相交或发散,三角形得三内角之和不到180度?
欧几里德式几何作为一种数学抽象总是对的。但当被用来描述真实世界时,没有什么是确定的。在爱因斯坦发现欧几里德几何不足以描述世界之前,高斯(Gauss)和其后的黎曼(Riemannn)发展了另一种几何。有时它被称作“高斯几何”。当他们发展这一新的数学分枝的时候,他们甚至不能想象这会是世界的正确描述。事实上,爱因斯坦在其朋友格罗斯曼(Grossman 一个优秀的数学家)的帮助下,在高斯几何的基础上发展了他的广义相对论。我想指出的是:数学是独立于真实世界而发展的。这就叫“抽象”。
让我们另外举一个例子:1+1=2。这是真的吗?作为数学抽象,这总是对的。但当你试图给这个表述一个物理含意的时候,它就是错的了。例如,你不能通过将光速加上光速(记得火车上的经历吗?你不能将光子的速度加到火车的速度上)“V+C=C”。但如果你将一升牛奶加上另一升牛奶,你将得到两升牛奶。明白我的意思了吗?数学只有在不涉及现实的时候才是正确的。理解这一点非常重要。现在,让我们回到广义相对论。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:37:01
一、从爱因斯坦相对论的时空论出发得出的三个基本命题
在爱因斯坦的相对论,尤其是广义相对论中,对于时空理论已经给予我们很明确的启示:
1、时间和空间的本质是物质性的。为了在以后的论述中尽可能不引起混淆,我们今后还是将时间和空间这一特殊物质(就通常所说的物质而言有许多特殊的性质)称之为时空,以与通常所说的物质相区别。
2、时空有它们自己的性质。因此广义相对论中以度规张量g来表述某一时空点的性质就是很自然的了。
3、时空的性质和状态与诸如引力、惯性等最基本的物质运动有着非常深刻的关系。因此才有引力和惯性的等效原理。
时空的物质性、时空的性质、时空与物质的关系和相互作用方式这是可以从相对论中得出的三个最基本的时空和物质理论命题,也是相对论的基础。我相信,经过我们的思考,可以从中引出更多对自然和科学的新的探索。
为了更好地探索这一问题,我们有必要以这三个基本命题为背景引进一些新的概念。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:43:09
二、广义物质的概念
在我们原先的概念中,大至天体,小至基本粒子,无论其形态如何,这些通常的物质和我们以上所说的作为物质的时空是不一样的,仅仅是作为给通常所认为的物质提供一种运动的场所而存在的,在这里时空本身并没有作为物质。从以上爱因斯坦的相对论所提出的最基本的时空和物质理论的三个基本命题看,我们十分有必要对物质这一概念作出扩展。为了避免与通常所说的物理概念相混淆,在此我们且称其为广义物质。
为了以后在表述上的方便,我们将采用以下的标称办法:
在需要用到广义物质概念时,我们称其为物质G,必要时简称为G;
在需要表明所述是指通常所指的物质时,我们称其为物质M,必要时简称为M;
在需要特指所述是指时空这一特殊物质时,我们称其为物质S,必要时简称为S。
显然,这三者之间存在如下的关系:
广义物质的概念包括了通常所说的物质和时空这一特殊物质,即:物质G = 物质M + 物质S
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:51:59
三、广义物质的态
在广义相对论中,由于引入了引力场,空间并不是平直的,而是弯曲的,并且有它自己的曲率,可以用度规张量g来描述。对于这一特性,如果我们用广义物质的概念来表述,应该是:物质S的存在形态是不均匀的。
同样,在我们日常所熟知的物质M形态下,通常物质也各有各的密度。不仅在宏观条件下如此,大至宇宙中的天体、小至微观领域中的基本粒子,也都有不同的密度。因此,用广义物质的概念来表述,就应该是:物质M的存在形态也是不均匀的。
因此,我们有理由认为:物质G的存在形态是不均匀的。
为了进一步更好地描述和研究广义物质,对于物质G的这种不均匀性,我们有必须再引入一个新的概念,称其为物质G的态T,必要时简称为T。
从以上所述的引入这一概念的理由可以看出,这里所引入的物质G的态T,是用以描述物质G的不均匀特性的,在物质S中,态T与度规张量g有关;在物质M中,态T与物质的密度有关,而不是指物质M存在的具体形态。
以下我们将进一步分析物质G及其态T的相互作用关系。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:54:25
四、物质S中的态T与物质M的关系
首先,我们有必要分析一下物质S的态T与物质M的存在的关系。
物理学告诉我们,物质M的质量与其引力场有直接的关系。经典物理学的引力方程描述了这种关系:与物质质量成正比,与距离的平方成反比。在广义相对论中,这一关系为空间某一点的度规张量g所描述。用广义物质的概念来理解,我们可以认为,如果当物质M不存在时,物质S中某一区域的态是相对均匀的,而由于物质M的存在,这一区域各点的态T的值发生了改变,且这一改变在物质S的不同点是不同的,这种改变的程度,与物质M的质量大小以及这一点和物质M的距离平方有关。
在以上的表述中,很容易产生一种错觉:似乎在这一关系中物质M的存在是原因,而物质S的态T的改变是结果。在此需要说明的是,我们现在没有必须,也没有理由来区分哪一个是原因,哪一个是结果。到目前为止,这是一个类似于先有鸡还是先有蛋的问题。并且,之所以会产生这一错觉,其根本原因就在于我们还是习惯于将物质存在和时空分开考虑。
从广义物质理论的观点看,这里没有原因和结果之分,这是在物质G的某区域中的态T的值不均匀的一个实例。如果这一例子中物质M是一个通常所说的质点,那么在这个区域中,态T的值的分布呈中心辐射状。并且,从广义物质理论的观点看,其处于中心的质点也是这一态T值不均匀场的一部分,所不同的是,这一质点所在处的态T值超过了某一阈值。
考虑到这种类似突变的情况,我们在此设:
0
-1
采用这样的设定,当 T = 1 时,显然是指这一点的物质S不受任何物质M存在的影响。在存在一个质量中心的情况下,与质量中心距离较远的点的态T值要大于距质量中心较近的点。
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 13:58:35
物质S中态T值的迭加
我们进一步考察物质S的态T与物质M的关系。我们再进一步,以经典物理中多质点系统的最简单例子——两个质点的系统为例,看一下物质S的态T与物质M的存在的关系。
从广义物质理论的观点看,这是两个态T值不均匀场的迭加问题。显然有三种情况:
如果这两个态T值不均匀场相隔充分远,即各自处在对方的引力场作用范围之外,那么它们的迭加可以忽略不计。
如果这两个态T值不均匀场的中心处在重叠、或在近似重叠的情况下,那么这两个态T值不均匀场实际上就是简单相加。从经典物理学的角度看,M = M1 + M2 时,要计算某一点的场强,两者分开算和并在一起算的结果应该是一样的。
如果这两个态T值不均匀场不在一处,但又处于相互作用范围内时,处于这两个态T值不均匀场之间的某一点由于同时受两者影响,显然要比不在此连线上的另一点要大,对这一点的态T值的迭加也应该更加明显。
从经典物理学我们可以知道,处于两个物体连线中间时,一质点所受到的引力由于方向相反,其所受合力可能未必是简单相加。从这一现象,我们可以看出,以上所说的态T值,不能简单地理解为一个普通的数值,很可能是一个矢量,甚至更为复杂的张量函数。因此,在物质S的某一点的态T值的高低,同一个质点在这此处所受到的引力场合力作用下的表现有关系,但除此之外还有更多的意义。
作者:漫江碧透的男人 回复日期:2007-10-11 14:34:06
炒股被套之时学学理论物理,一举多得,现在我的头脑也跟着被套,莫非是庄家派来扰乱洒家思维的,看样子跟你耗上了
作者:泰然自若 回复日期:2007-10-11 14:35:38
再论物质M及其在物质S中的态T场
从以上物质M及其在物质S中的态T值的表述中,我们已经阐述了这样一个观点:物质M与其在物质S中的态T是不可分的,处在中心的质点可以看作是为一整个态T场中的一个其值超过某一阈值的区域,从广义物质理论的观点看,物质M及其在物质S中的态T场,是一个存在的两个不可分割的部分。
这样一种观点其实在物理学中已经存在。我们在经典物理学中描述物质存在时的一个很重要的物理量就是物质质量,而在实际上,我们在度量一个物体的物质质量时,非常重要、几乎是唯一的依据就是这一物质存在在惯性运动和引力场中的表现。
我们在物理学中也有一些特殊的情况,比如,所谓无静止质量的光子的情况。从广义物质理论的观点看,这也能得到解释,可以认为这时存在着一个态T值超过阈值的“点”(这仅从所谓“光子”的角度来理解),但并不同时存在其相应的在物质S中的态T场。
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