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精确宇宙学的发现,使爱因斯坦相对论作为以宇宙常数Λ0为特征的宇观物理学的基础受到挑战。对爱因斯坦理论基本原理的重新考察可以追溯到惯性运动的伽利略相对性、牛顿理论及其宇宙佯谬。相对性原理应该扩充到具有两个不变普适常数c和l,具有24个生成元的惯性运动对称性的相对性原理。于是,存在庞加莱、德西特和反德西特不变的三种相对论,三者伴有对偶庞加莱退化运动学构成相对论三位一体。取勰,德西特不变的狭义相对论为宇观尺度的运动学,且可避开惯性运动相对性的宇宙佯谬。 相似文献
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“双生子佯谬”和“偷换前提条件”苏钟麟《相对论》关于＂双生子佯谬＂的解释似乎让人昏头转向，因而无言以对，但若是认真一想，你将发现：那是十足的＂偷换前提条件＂的误导。狭义相对论认为：乘高速火箭进游太空的双生子乙返回地球时，将比留在地球上的双生子甲变得年... 相似文献
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贵刊2004年第11期上讨论了尺缩钟慢问题,本文从另一角度来作点补充。相对论诞生至今已有百年,一直倍受人们的关注,一方面是因为据称它在各个领域中取得巨大成就,另一方面是由于它自身所引起的争议颇多。由相对论的两个基本假设即相对性原理及“光速不变”假设,所导致的一系列似是而非的结果(称为“佯谬”),从它诞生起就一直引起了人们广泛的争论。相对论也因此被认为是不完备的,甚至是错误的。其中最著名的有时钟佯谬、潜水艇佯谬、哥德尔(Gdel)佯谬等。在本文中,作者将依照相对论两个基本假设,设计出“运动时钟变快”、“大桥断还是不断”… 相似文献
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潘惠新 《大科技．科学之谜》2003,(6):16-16
这个宇宙中也许其它没有任何东西可以是永恒的,就连曾经被认为恒定的光速也有可能在时光的流逝中改变自己,进而改变宇宙的规律和命运。 光速不变原理是狭义相对论的基础,正是由于光速不变,伟大的爱因斯坦才灵光一现,推导出时间和空间的相对性,即时间和空间都不是绝对的,在高 相似文献
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米凡 《大科技．科学之谜》2006,(8):55-55
量子理论的先锋人物霍金认为,宇宙中也许并不存在一个最初点——奇点,宇宙应该是无始无终,一直存在着的。这就是“无边界设想”。这无疑更符合逻辑和事实。人们普遍认为宇宙是在一次大爆炸中,由奇点诞生的。但量子论说明,相对论在奇点处失效,也就是说,相对论证明不了奇点的存在,也说明不了奇点的性质。那么,人类所猜测的宇宙的由来正体现出相对论的重大缺陷。我们知道,黑洞会“蒸发”,并在一次大爆炸中消亡。在这场大爆炸中,所谓的中心——奇点神奇地消失了。难道这样一个质量、密度都无限大的物质会突然消失吗?所以,最可能的原因就是该“奇… 相似文献
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暗宇宙的观测表明,相对论的空时理论与观念面临挑战。其实,狭义相对论关于静止钟和尺服从欧氏几何是有待检验的假定;在相对论体系中(狭义)相对性原理和宇宙学原理之间并不协调,等等;这些都表明相对论体系需要发展。事实上,从相对性原理与不变普适常数(c,R)原理出发,在德西特/反德西特空时中,可以建立相对论。爱因斯坦狭义相对论是曲率半径R趋于无限时的某种退化形式。在这类相对论中,具有两种同时性:贝特拉米坐标同时性和固有时同时性。对于前者,贝特拉米坐标系是惯性坐标系,相应的观测者为惯性观测者;自由粒子和光讯号满足惯性定律;可以定义守恒的可观测量,且满足推广的爱因斯坦关系。固有时同时性相应于共动观测;此时,贝特拉米度规成为罗伯特-沃克型度规。这表明,在这类相对论中,相对性原理与具有同样对称性的“完美”宇宙学原理之间存在内在联系,后者是前者的宇宙学依据和起源。这与马赫关于惯性运动起源的观点,在暗宇宙的意义下相似。如果观测宇宙及其未来视界渐近于罗伯特-沃克-德西特空时及其视界,3维空间是闭的,对于平坦的偏离为宇宙常数的量级;同时,观测宇宙具有熵界;存在相对于德西特宇宙背景静止的一类惯性系。当R趋于无限时,这类惯性系应仍然存在。简要叙述了如何建立具有局域德西特不变性的引力。 相似文献
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本文运用对立统一的方法对狭义相对论的基础进行重新探索。探索的结果如下：1．给出相同的钟同步运行的充分条件;2．给出平坦空间的精确定义,并说明平坦空间是宇宙的原始终极状态;3．去掉原有的基本假设：光速不变和相对性原理,引进新基本假设：时间和空间相关;4．澄清狭义相对论的适用范围;5．证明实物质运动最大速度的存在性,推出洛伦兹变换;6说明光速是实物质运动的最大速度;7．揭开长度缩短和时间膨胀的奥秘。重建后的狭义相对论具有假设根本、概念清晰、范围明确和逻辑严密等特点,从而将狭义相对论向前推进了一大步,并为狭义相对论的进一步突破奠定了理论基础。 相似文献
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在牛顿力学和狭义相对论中,惯性原理是定义物理量、引进物理规律的基准;然而,惯性运动和惯性系的起源没有解决,在如何确定惯性系的问题上,存在爱因斯坦所指出的“循环论证”。爱因斯坦试图引进任意运动之间的“广义相对性”摆脱惯性原理的“循环论证”,并进而描述引力。广义相对论取得了成功,但并没有实现运动的“广义相对性”。而且,在如何定义物理量、引进物理规律,与狭义相对论在对称性的意义上也并不相同。宇宙是暗的,在加速膨胀,并不渐近于闵氏空时,很可能渐近于常曲率的德西特空间。这对广义相对论及其宇宙学等提出尖锐挑战。陆启铿提出把相对性原理推广到常曲率空时。基于这个原理和不变普适常数原理,可以建立德西特不变的相对论。德西特对称性保证在德西特空时中既存在惯性原理,也存在宇宙学原理;二者通过两种彼此联系的同时性相互关联。这样,加速膨胀的3维球面的德西特宇宙背景就表现为德西特惯性运动和惯性系的起源。如果宇宙渐近于德西特宇宙,其3维宇宙空间应该渐近于这个3维球面,但对于平坦的偏离仅仅为宇宙常数的量级。同时,宇宙的时间演化方向,可以确定德西特宇宙模型的时间方向,进而可以确定德西特空时中惯性系的时间和空间坐标的方向。在这个意义上,演化的宇宙就成为德西特空时中惯性运动的起源,惯性系的确定不再存在“循环论证”。进而,作为这类惯性系退化情形闵氏惯性系和伽利略惯性系的确定,也不再存在“循环论证”。对于存在引力的情形,空时应该处处时时存在局域化的德西特惯性原理和具有局域德西特不变性的局域惯性系。这样,定义物理量和引进物理规律的局域化的基准,就与德西特相对论一致。演化的宇宙同样可以确定局域德西特惯性系。这是一条从伽利略惯性原理,经过庞加莱惯性原理,发展到常曲率空时惯性原理;并进而考虑惯性原理局域化的途径。与爱因斯坦发展到广义相对论的途径不相同,值得深入探讨。 相似文献
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《大科技．科学之谜》1999,(11)
夜空为什么漆黑一片?我们可以看到夜空布满星星,那么所有星星发出亮光加起来为何不能把夜空照亮?德国物理学家奥伯斯1823年就提出了这个难题:如果宇宙无限大,而且布满了恒星或星系,夜空应当是明亮的。但是,实际情况却不是这样。天文学家多年来一直试图对这个称之为"奥伯斯佯谬"的问题作出解释。一种解释是:恒星或星系之间的尘埃挡住了遥远星体发出的光,从而使夜空看上去漆黑一片。但实际上,尘埃经过光的照射会增温,变得同光源一样明亮。另一种解释认为,遥远星系的红移使光从可见范围变成不可见的红外光。如果这个解释能够站得住脚,那么波长较短的紫外光也应当移到可见光范围,而这种现象并没有发生。科学家们目前从两个方面对"奥伯斯佯谬"作出解释。 相似文献
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雷鼎 《大科技．科学之谜》2008,(11):10-13
宇宙观的三次冲击
在整个20世纪,人类的宇宙观经历了三次剧烈的冲击。第一次是20世纪初,爱因斯坦的相对论使人们认识到宇宙根本就不是我们所想像那样是坦荡平直的,而是弯曲崎岖的;第二次是20世纪30年代至60年代,“宇宙大爆炸”理论从提出到获得天文观测证实,再次震撼了人类的宇宙观,原来宇宙既不是无边无际、也不是无始无终的,而是有一个开端,也是有限的。 相似文献
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望尔 《大科技．科学之谜》2003,(5):10-11
在宇宙间，没有一种天体比黑洞更能说明引力的成势了。黑洞不是黑的，也不是一个空洞，它是一个实实在在的天体。在很多有关黑洞的介绍章中，它往往被描写得非常可怕。黑洞之所以能在宇宙中“横行霸道”，是因为它拥有强到连光都不能逃脱的引力武器。 相似文献
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上下四方曰宇,古往今来曰宙,宇宙就是空间与时间。无疑,宇宙是无限的,东汉张衡在《灵宪》中强调“宇之表无极,宙之端无穷”,明确指出空间和时间都是无限的。然而近现代有人拿时间和空间做文章,建立“相对论”和“宇宙大爆炸学说”,可他们连“空间”与“时间”的概念都尚未搞清楚。时空概念的含混不清,不利于人类进步和科学技术发展。一、时空概念(1)相对的空间、时间与绝对的空间、时间(宇宙)空间最初从物体的体积延伸而来,体积有大小之分,哪个物体比哪个物体大,也就是说体积是有限的相对的。随着认识的深入,人们发现物体的体积不是一成不变… 相似文献
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笔者提出无限并循环的宇宙模型。认为我们所能观察到的只是宇宙中无数个单位中的一个,称为本宇宙单位。它由宇宙单位黑洞_（母黑洞）爆炸形成。无数个由母黑洞形成,到爆炸,到宇宙单位发展,成熟,被另外在形成中的母偶洞“吞蚀”等不同发展阶段的宇宙单位构成了无限并循环的宇宙。母黑洞爆炸的壳层碎片及尘埃（暗物质）构成星系的,恒星的,甚至原始行星的核,并决定其运动型式;母黑洞中央由引力子裂解形成的无极子团,是宇宙单位爆炸,膨涨的斥力来源,属暗能量的一部分。邻宇宙单位对本宇宙单位的引力是暗能量的另一部允是使本宇宙单位目前加速膨胀的主要能量。提出宇宙三定律：1,宇宙是无限的：表现为承载万物及其变化的空间无边无际;描述万物变化快慢的时间无始无终。2,宇宙是循环的：以宇宙单位为单元。以宇宙单位黑洞（母黑洞）形成,到爆炸,到宇宙单位发展,成熟,被另外在形成中的母黑洞‘‘吞蚀”等,不同发展阶段的无数宇宙单位,共同构成了无限并循环的宇宙。3,宇宙是自有永有并全面自动的演化着：宇宙中的万物都在按照自然规律全面自动的衍化着,不以人的意志为转移。‘提出人类发展的胚胎期,婴儿期,幼儿期清年期,成年期和长生期。目前人类仅处在婴儿期向幼儿期的过渡阶段。以进化论的观点分扼提出在本宇亩单位中衍化出“神”来的可能性极高,粗不只一种。在宇宙中衍化出‘种”来的可能性是100％。“神”的定义是：具极高智慧并掌握了一切自然规律的灵体。他们可穿越时空＇毪IJ造生命。进化是因,是过程;神是进化的最高境界,是果。无进化,神无源;无袍进化无果。人是进化过程中的一个重要环节’但不是最终结果。这可把进化与神统一起来。提出人类不仅应崇敬袍祈求神的帮助,更应向神学习去争取掌握一切自然规律,以求永生长存。人类向神学习的方法是,要做到社会和谐,不断进行科学研究If罡进人类发展,争取掌握一切自然规律。在地球毁灭之前能离开地球;在太阳毁灭之前能离开太阳系;在银河系毁灭之前能离开银河系;在本宇宙单位毁灭之前能离开本宇宙单位,能在宇宙中避凶趋吉,“自由行是”永生长存。达不到这个目的,人类将在宇宙的衍化过程中毁灭。这不是人类的期望。此,应为人类的子利、后代永世不忘。（图2） 相似文献
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葛晶 《内蒙古科技与经济》2002,(7)
自爱因斯坦发表狭义相对论以来 ,人们把菲兹杰惹——洛仑兹收缩认为是一种观察效应 ,洛仑兹本人在 1 92 2年就说过 ,收缩是可以用照相方法拍摄下来的 ,爱因斯坦也说过 :“一个静止状态量看起来是球形的刚体 ,在运动状态时 ,从静系来看则变为旋转椭球形状了”,……“一切运动着的物体从静系来看都缩成扁平的”以下我们从狭义相对论的基本概念及有关测量的意义出发 ,对高速运动物体的测量形象和视觉形象作一讨论。1 狭义相对论关于测量的意义狭义相对论中关于长度和时间的测量概念 ,对于正确理解相对论的结果和意义是十分重要且必不可少的。我们通常所说的运动尺子缩短成运动时钟变慢显然不是用经纬仪通过三角测量的方法来量度的 ,因为尺子的两端是高速运动的。也不是用标准尺追上并跟着运动尺子测量它的长度的。因为 ,如果用上述测量方法所测得的只是相对静止的尺子的长度。至于测量运动钟的走时率也不能固定在一个地方用望远镜或通过别的手段来不断与自己的钟比较快慢 ,因为完成别的讯号传播是需要时间的 ,况且高速运动的钟的位置又在迅速地、不断地改变。我们所看到的或测量到的并不是运动钟此刻的时间。那么 ,到底用怎样的测量方法才是合理而又不与狭义相对论的... 相似文献
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"薛定谔猫佯谬"的哲学研究 总被引：3，自引：0，他引：3
李宏芳 《科学技术与辩证法》2005,22(2):35-38
"薛定谔猫佯谬"的产生不仅有其科学渊源,而且有其哲学渊源.研究"薛定谔猫佯谬"的缘起和实质,不仅有助于我们理解量子力学的本质,而且有助于我们解决长久以来围绕量子力学问题展开的哲学基本观念之争. 相似文献