广义相对论有效势与伪牛顿有效势的比较

比较了在牛顿力学和广义相对论框架中有效势的特征 ,对比了广义相对论有效势和两种伪牛顿有效势(PW有效势和LC有效势 )所对应的最内稳定圆轨道半径和放能效率 .结果表明 ,PW有效势能很好地描述检验粒子在Schwarzschild黑洞赤道面上的轨道特征 ,LC有效势也能较好地模拟检验粒子在Kerr黑洞赤道面上的轨道特征 (顺行粒子向快转黑洞吸积的情况除外 ) .

从光线弯曲的验证历史看广义相对论的正确性问题

在该文中围绕广义相对论对光线弯曲的预言和对该预言的证实有三个方面的史实首先得到了澄清 ,进而对光线弯曲预言的验证历史给出了详细的叙述 ,在此基础上对广义相对论何时变得正确、在什么层面上是正确的等问题给予了讨论。

相对论天体力学和后牛顿运动方程

叙述了与Astrod工程有关的相对论天体力学基础内容。包括相对论天体力学、广义相对论基本原理、PPN方法体系、PPN多体问题、PPN二体问题。

爱因斯坦与广义相对论的诞生(续)——纪念广义相对论发表100周年

11爱因斯坦与希尔伯特的合作与竞争 在广义相对论诞生前后的几个月内,爱因斯坦与希尔伯特之间既进行了合作探讨,又产生了竞争（[14,15]）.在与爱因斯坦的讨论中,希尔伯特对爱因斯坦的新理论产生了兴趣,他也开始寻找场方程的正确形式.希尔伯特不愧是数学大师,他很快赶了上来.在爱因斯坦把自己的最终论文投给杂志社的同时,希尔伯特也投了稿.

以广义相对论为例谈实验检验的总体方案设计

以广义相对论为例 ,论述了如何根据物理理论的逻辑体系设计实验 ,以检验理论的正确性 .对于广义相对论 ,检验实验应包括对等效原理的检验实验 ,对牛顿极限的检验实验 ,以及对广义相对论推论的检验实验 .

对《广义相对论的前提分析与修正——兼论狭义相对论引力动力学》一文的几点看法

本文对甘为军同志《广义相对论的前提分析与修正—兼论狭义相对论引力动力学》一文中提出的观点,就建立理论的必要性、物质的概念、马赫原理、惯性质量与引力质量及“(?)”型动量场等问题提出了自己的看法。甘为军同志的《广义相对论的前提分析与修正—兼论狭义相对论引力动力学》一文,对广义相对论的理论体系进行了分析,对广义相对论以之为基础的基本概念和原理的合理性进行了论证,提出了狭义相对论引力动力学的逻辑体系,希望把它作为广义相对论和量子引力理论的更可靠的基础。我在阅读了甘为军同志的文章后,在几个问题上有些不同的看法,与甘为军同志讨论,并请甘为军同志指正。

广义观测相对论:时空在爱因斯坦广义相对论中为什么弯曲?(上篇)——GOR理论的建立

“观测相对论”(observational relativity, OR),基于不同于爱因斯坦狭义相对论之逻辑前提,却导出了形式上与洛伦兹变换完全相同的“广义洛伦兹变换”,概括统一了伽利略变换和洛伦兹变换,揭示了物理学不同观测体系之间以及不同理论体系之间的对应关系,赋予玻尔对应原理更为普遍的意义.本文基于OR理论和玻尔对应原理,建立“广义对应原理”;进而,基于“广义对应原理”,将OR理论由惯性时空推广至引力时空,将爱因斯坦广义相对论由光学观测体系推广至一般观测体系,最终,建立起与爱因斯坦广义相对论同构一致的“广义观测相对论”(general observational relativity, GOR). GOR理论为我们带来了有关爱因斯坦广义相对论的全新认识:时空并非真地弯曲——客观真实的时空是不会弯曲的;与一切观测上的相对论性现象一样,所谓“时空弯曲”,并非客观的物理现实,而是观测局域性所致之观测效应. GOR理论概括统一了牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论两大理论体系. GOR理论中,牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论皆霍金言下之局部理论(partial theory),分属不同观测体系:牛顿万有引力论乃理想观测体系的产物,而爱因斯坦广义相对论则是光学观测体系的产物.根据GOR理论,不同观测体系存在不同程度的观测局域性,其观测上的引力时空呈现不同程度的弯曲状态:光速是有限的(c<∞),因而,光学观测体系存在观测局域性,这是爱因斯坦广义相对论之引力时空看起来有些弯曲的原因;理想观测体系无观测局域性存在,因而,牛顿万有引力论之引力时空代表客观真实的引力时空.广义对应原理意义下,GOR理论与牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论具有严格的对应关系:光学观测体系情形,GOR场方程严格地约化为爱因斯坦场方程,GOR运动方程严格地约化为爱因斯坦广义相对论之运动方程;理想观测体系情形,GOR场方程严格地约化为牛顿万有引力定律之泊松方程形式,GOR运动方程严格地约化为牛顿第二定律之运动方程形式.这种严格的对应关系表明,GOR理论,既与爱因斯坦广义相对论逻辑上一致,又与牛顿万有引力论逻辑上一致;同时,这种严格的对应关系印证了GOR理论逻辑上的自洽性和理论上的正确性. GOR理论意味着,人类及其物理学需要重新认识牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论,重新认识引力相互作用及其相对论性现象,重新认识爱因斯坦基于广义相对论所做出的科学预言,重新认识客观世界,重塑人类的自然观.

广义观测相对论:时空在爱因斯坦广义相对论中为什么弯曲?(下篇)——GOR理论与科学预言

“观测相对论”(observational relativity,OR),基于不同于爱因斯坦狭义相对论之逻辑前提,却导出了形式上与洛伦兹变换完全相同的“广义洛伦兹变换”,概括统一了伽利略变换和洛伦兹变换,揭示了物理学不同观测体系之间以及不同理论体系之间的对应关系,赋予玻尔对应原理更为普遍的意义.本文基于OR理论和玻尔对应原理,建立“广义对应原理”;进而,基于“广义对应原理”,将OR理论由惯性时空推广至引力时空,将爱因斯坦广义相对论由光学观测体系推广至一般观测体系,最终,建立起与爱因斯坦广义相对论同构一致的“广义观测相对论”(general observational relativity,GOR).GOR理论为我们带来了有关爱因斯坦广义相对论的全新认识:时空并非真地弯曲——客观真实的时空是不会弯曲的;与一切观测上的相对论性现象一样,所谓“时空弯曲”,并非客观的物理现实,而是观测局域性所致之观测效应.GOR理论概括统一了牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论两大理论体系.GOR理论中,牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论皆霍金言下之局部理论(partial theory),分属不同观测体系:牛顿万有引力论乃理想观测体系的产物,而爱因斯坦广义相对论则是光学观测体系的产物.根据GOR理论,不同观测体系存在不同程度的观测局域性,其观测上的引力时空呈现不同程度的弯曲状态:光速是有限的(c<∞),因而,光学观测体系存在观测局域性,这是爱因斯坦广义相对论之引力时空看起来有些弯曲的原因;理想观测体系无观测局域性存在,因而,牛顿万有引力论之引力时空代表客观真实的引力时空.广义对应原理意义下,GOR理论与牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论具有严格的对应关系:光学观测体系情形,GOR场方程严格地约化为爱因斯坦场方程,GOR运动方程严格地约化为爱因斯坦广义相对论之运动方程;理想观测体系情形,GOR场方程严格地约化为牛顿万有引力定律之泊松方程形式,GOR运动方程严格地约化为牛顿第二定律之运动方程形式.这种严格的对应关系表明,GOR理论,既与爱因斯坦广义相对论逻辑上一致,又与牛顿万有引力论逻辑上一致;同时,这种严格的对应关系印证了GOR理论逻辑上的自洽性和理论上的正确性.GOR理论意味着,人类及其物理学需要重新认识牛顿万有引力论和爱因斯坦广义相对论,重新认识引力相互作用及其相对论性现象,重新认识爱因斯坦基于广义相对论所做出的科学预言,重新认识客观世界,重塑人类的自然观.

作为牛顿力学自然延伸的相对论——读《时间空间飞船——相对论的哲学问题》

把相对论和牛顿力学统一起来，视相对论为牛顿力学的自然延伸，这对流行的理论是一种强劲的冲击。然而本书作者一系列的观点，持之有理，言之有据，是建立在对牛顿力学和相对论都有深刻理解基础上的潜心研究。固然，作者陈建国先生在从事自然科学研究之后又从事哲学研究的...

牛顿力学和爱因斯坦相对论纲领的冲突及其哲学基础

独断论已被自然科学自身发展所否定。人们越来越认识到不能简单地将某种学说体系视为真理的同义语。以往那种对某种学说的狂热信仰和盲目崇拜正在让位于对它进行哲学的审视,心理上变得更为谨慎、明智和成熟。

基于相对论的宇宙演化的科学阐释

为了对宇宙演化理论的产生进行阐释,从经典物理学的时空观着手,阐述牛顿第二定律在描述量子级高速运动物体状态时不适用。简要介绍了狭义相对论和广义相对论的基本概念和诸多预言,根据大量天文观测事实对相对论预言的验证,推定广义相对论是适于描述和解释大尺度宇宙空间创生和演化的正确理论。从宇宙膨胀、恒星的物质组成比例、宇宙年龄的测定等多方面,对宇宙演化进行科学解释。

相对论问题的深度剖析与探索

本文从牛顿力学和爱因斯坦相对论的时空观念入手,深度剖析了牛顿时空观念的不足之处,以及爱因斯坦相对论时空观念的错误。在纠正和批判了狭义相对论的概念以及时空观念错误的基础上,介绍了广义时空相对论。广义时空相对论是个完全不同于爱因斯坦相对论的新时空理论,它的时空观念是辩证唯物主义的。广义时空相对论自发表以来,已经取得不少的学术成就。尽管当前还没有引起学术界的普遍重视,不过笔者深信,随着广义时空相对论的深入发展,其必将使现代物理学重新回到辩证唯物主义的时空观念之上。

关于相对论质点的拉格朗日函数及拉格朗日方程的推导

我们知道无论是相对论性还是非相对论性的质点的牛顿运动方程都可由动量定理形式表示d/dt(m)=■(1)如果是自由质点,其自由度S=3,选取广义坐标q_a(a=1,2,3)来描述质点的运动。

含辐射作用力的相对论改正运动方程

在本文中我们得到了慢速运动中两个球对称非旋转天体在辐射作用力影响下的运动方程。此方程相对论改正达到了(v/c)~2、(v/c)~4、(v/c)~5量级。运动方程只依赖于相对论质量,而与天体的内部结构和致密度无直接关系。这意味着运动方程可以应用于象中子星和黑洞一类具有强内引力的天体。

骚乱中的世界第一重:相对论

尽管牛顿引力平方反比定律帮助天文学家成功地预测到海王星的存在，但直到19世纪末，牛顿定律仍然无法给出圆满的答案，而且在水星轨道上也发现了扰动。直到1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论，才有了对这些不规则现象的解释。爱因斯坦因他的理论物理学著作获得1921年的诺贝尔奖，对科学做出许多持久的贡献。在2008年的一次民意调查中，他被命名为继牛顿之后的第二大科学巨匠。

二阶后牛顿光线方程

近来相继提出一系列的空间天体测量计划,要求考虑在多参考系中二阶后牛顿部分对光线传播的贡献,也就是说,必须讨论在最近完成的扩展的DSX体系下的二阶后牛顿(2PN)光线方程.DSX体系是在20世纪90年代初建立的,用来讨论对N个任意形状和组成、自转可变形物体的一套完整的一阶后牛顿(1PN)天体力学理论.在此建议采用迭代的方法来推导2PN光线方程.从度规和Christoffel记号出发推导太阳系中的2PN光线方程.当忽略掉更高阶的项时,2PN光线方程将回到在很多教科书中广泛出现的1PN光线方程.利用这套方程就可以计算太阳系的光线传播.

太阳系天体的后牛顿重力

计算和讨论了太阳和某些行星产生的广义相对论的后牛顿重力改正，并与牛顿引潮力进行了比较。结果表明。

模拟Kerr度规的牛顿型引力势

本文对只局限于赤道面的模拟Ｋｅｒｒ度规的牛顿型引力势加以推广，使之能用来相当精确地描述轴对称强引力场中赤道面以外粒子和流体的运动。这种既能体现广义相对论效应而又使计算过程大为简化的牛顿势，对于许多天体物理问题（例如厚吸积盘）的研究是非常适用的。

修正牛顿万有引力定律的哲学意义

本文分析了引力理论发展的历史经验,阐明了修正牛顿万有引力定律的哲学意义,展望了建立新引力理论的可能途径。

相对性原理与物理学规律

本文简要阐述了时空观的发展历史和与之相对应的相对性原理,并在此基础上讨论了物理学规律的协变性。