基于Eddington-Finkelstein坐标的史瓦西度规的求解研究

爱因斯坦引力场方程是广义相对论的核心,而该方程的一个重要解是史瓦西在1916年得到的,称为史瓦西度规。史瓦西度规描述了最简单的弯曲时空——史瓦西时空,它具有稳定、球对称、渐进平坦的特征,在广义相对论、黑洞理论和现代宇宙学中都起到了重要作用。本文给出了史瓦西度规在Eddington-Finkelstein坐标下的表达的详细推导过程,而这本身正是研究黑洞的第一步。

浅谈广义相对论的创立之五 球对称引力场史瓦西解的得出与对黑洞的分析研究

简述了球对称引力场史瓦西解求出的过程;说明了史瓦西半径,即引力半径的物理意义;介绍了黑洞概念的发展;分析了引力半径球面上时空的非奇异性和引力半径内的时空结构.

对克尔—纽曼度规的讨论

由于爱因斯坦引力场方程具有高度的非线性性质,所以通常对其很难严格求解.但有些具有对称性的时空度规却能简化方程,并得出严格解来.克尔—纽曼度规就是这样一种具有对称性的静态轴对称度规.它是质量为m,电荷为Q,内禀角动量为J的转动球体外部引力场的度规.当电荷Q=0时,它转化成克尔度规;当内禀角动量J=0时,它转化成雷斯纳—诺德斯特罗姆度规;当P=J=0时,则转化成史瓦西度规.用克尔—纽曼度规描写黑洞的充要条件是m^2≥Q^2+a^2,克尔一纫曼度规的标准形式如下:

真空中的球对称引力场——爱因斯坦引力场方程的一个精确解

本文用度规张量详尽地推导了广义相对论中爱因斯坦场方程的第一个精确解,即K.Schwarzchild度规。

对短程线微分方程精确解的初步分析

得出了短程线微分方程的一个精确解,其结论显示不能完全用来描述行星的轨道运动,是短程线微分方程的一种局域精确解.

在普通物理学中讲授广义相对论的一种方案

基础物理教学现代化是物理学前沿不断向纵深发展的必然结果,是时代的需要,早已成为人们的共识。我国基础物理教学现代化的工作始于七十年代末期。十多年来,在普通物理学中讲授狭义相对论和量子物理,都取得了不少的经验。但是在普通物理中讲授广义相对论特别是用普通物理的风格,在微积分水平上定量讲授广义相对论的基本观点和主要内容,还不多见。因此本文提出在普通物理学中讲授广义相对论的一种方案,以供教学参考。

水星近日点的进动

本文根据广义相对论,采用史瓦西度规,对水星近日点的进动值作了理论上的计算,并对结果做了讨论.

轴对称外部磁场下整体正规Schwarzschild黑洞时空中的测地线运动

在推广的Schwarzschild内部度规的基础上,研究了存在轴对称磁场情况下的整体正规Schwarzschild内部时空中的测地线运动,给出了有效势对磁场和角动量的依赖关系和圆测地线运动的存在区域,并详细讨论了束缚态存在的判据。