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题名对广义相对论的研究和讨论
被引量：1
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作者
黄志洵
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机构
中国传媒大学信息工程学院
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出处
《中国传媒大学学报（自然科学版）》
2022年第1期64-80,共17页
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文摘
Einstein引力场方程(EGFE)是广义相对论(GR)中最重要的公式,但EGFE有明显的假设和拼凑的痕迹。如何表达“引力使时空弯曲”(或“时空弯曲造成了引力”)是根本性的待决问题。引力场的物理效果被认定由Riemann空间的度规张量体现,需要知道度规场分布的规律。但由于没有可作依据的实际观测知识,推导EGFE就用猜测性推理。也就是说,物理学实验从未提供过显示引力几何化的(只有Riemann几何才能表现的)知识和规律,Einstein即贸然决定G_(μυ)=R_(μυ)-g_(μυ)R/2≡κT_(μυ)。Einstein引力场理论不是令人放心的可靠理论,它无法取代Newton的引力理论。Newton理论建立在Kepler和Galileo实验定律所包含的无数实验观测结果之上,经过了几百年科学实验和工程实践的检验,并继续在科学和工程中接受广泛的检验,从来没有一例证明Newton引力定律的错误。相反,GR从基本假设到理论框架都存在根本性的不自洽或违背基本的物理事实。Einstein的弯曲时空引力理论是依靠想象建立的,不可能与建立在经验基础上的Newton引力理论达到一致。作为一个理论系统,GR的内在逻辑混乱,因果关系颠倒。例如GR有一个结果说,引力场传播速度是光速,引力波传播速度也是光速;这些都是错误的。如引力以有限速度c传播,将有扭矩作用于行星,则绕太阳运行的行星将变得不稳定。如果太阳产生的引力是以光速向外传播,那么当引力走过日地间距而到达地球时,后者已前移了与8.3min相应的距离。这样一来,太阳对地球的吸引同地球对太阳的吸引就不在同一条直线上了;这使绕太阳运行的星体轨道半径增大,在1200年内地球对太阳的距离将加倍。但在实际上地球轨道是稳定的,故可断定引力传播速度远大于光速。由此可见,GR不能处理引力问题。实际上,正是基本的物理学原理决定了不会有引力波。引力是最早知道�
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关键词
广义相对论
einstein引力场方程
弯曲时空
引力波
量子理论
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Keywords
General Relativity(GR)
einstein gravitational field equation(egfe)
bending spacetime
gravitational waves
quantum theory
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分类号
O412
[理学—理论物理]
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题名关于GPS系统“相对论修正”问题的讨论
被引量：2
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作者
黄志洵
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机构
中国传媒大学信息工程学院
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出处
《中国传媒大学学报（自然科学版）》
2020年第6期1-13,共13页
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文摘
GPS的运转依赖于绕地球旋转的卫星上的原子钟的精确性。所谓相对论性修正包括狭义相对论(SR)修正(-7μs/天)和广义相对论(GR)修正(45.9μs/天),故净增量为约38μs/天。相对论性预期是以时间延缓及引力势理论为基础的。在Lorentz理论中,时间延缓由动体的绝对运动引起。相对于静止的时钟,绝对速度大的时钟变慢;这是Lorentz以太论中的时间延缓。但在SR中用动体相对速度取代绝对速度,情况完全不同。Einstein是以不同观察者参考系的相对运动取代观察者与以太的关系,来解释长度缩短和时间延缓。因而产生了许多悖论质疑SR的自洽性,最著名的是P.Langevin于1911年提出的双生子佯谬。多年来的众多研究讨论显示,SR存在逻辑上的不自洽,亦缺少真正确定的实验证实。由此可以理解欧洲核子研究中心(CERN)的著名科学家John Bell在1985年所说的话:"我想回到Einstein之前,即Poincarè和Lorentz",此外,本文着重指出引力势概念在理论上和实践中都不那么重要,因为它缺乏实验基础。这与电磁学中的情况并不相同。众所周知,Maxwell方程组建筑在若干实验定律的基础上,电磁势概念很重要。然而类电磁引力场方程组不满足这条件,故它不被事实所支持。再者,Einstein引力场方程(EGFE)是GR理论的基本方程,但它的推导有假设和拼凑的作法。引力场的物理效果被认定由Riemann空间的度规张量体现,需要知道度规场分布的规律。但由于没有可作依据的实际观测知识,推导引力场方程就用猜测性的推理。基于这些理由,我们相信"没有相对论就没有GPS"的说法是错误的。GPS的时空结构其实与Galilei、Newton和Maxwell理论相同。
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关键词
全球定位系统
狭义相对论(SR)
广义相对论(GR)
时间延缓
误差修正
引力场方程
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Keywords
Global Positioning System(GPS)
Special Relativity(SR)
General Relativity(GR)
time dilation
gravitational potential
error correction
einstein gravitational field equation(egfe)
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分类号
P228.4
[天文地球—大地测量学与测量工程]
O412.1
[天文地球—测绘科学与技术]
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