挠率对粒子运动的影响 (物理学上的时间与空间5) 首先说明一下,本文所指的粒子是微观粒子,它具有如下特点:1、在所讨论的问题中,粒子的线度可忽略不计,即可视为质点;2、粒子具有自旋、动量和能量。如果粒子的线度不可忽略不计,则除粒子的自旋外,还必须考虑粒子的动量矩,这将大大增加研究的复杂性;本文不打算讨论这类复杂问题,对此有兴趣的网友,可参考博主的一篇论文《Momentum, angular momentum, and equations of motion for test body in space-time with torsion》 。附带说一下,西欧有几位引力理论学者,他们专门钻研有挠时空中的动量矩问题,钻研得很深入;估计是由于我的上述论文发表得还比较早,他们以为我还在继续研究,大约在二、三年前,他们给我来过一封信,希望同我进行学术交流。但我于1992年退休后,由于力量孤单且缺乏科研的条件,对有挠时空中的动量矩问题,没有继续钻研,面对来信,只有感到遗憾。 在博文id=377703中,我们曾讲过,在有挠时空中,可视为质点的粒子运动方程(也可称为动量运动方程)为 我们知道,在无挠的广义相对论中,一个除引力外不受到其他外力的无自旋粒子的运动方程就是式(4);现在我们也看到,在有挠时-空中,一个除引力外不受到其他外力的无自旋粒子的运动方程就也还是式(4)。这说明在有挠时-空中,挠率不影响无自旋粒子的动量运动。 时-空是否存在挠率?这还是个尚未解决的问题。有一种流传很广的看法,即认为挠率的作用很小,可忽略不计。可是这一看法既缺乏实验根据,也不是由理论推出的结论,因为有挠引力理论本身都还不成熟。我认为,如果挠率存在,它必对物体的运动有所影响;本文中的公式(1)及公式(2)应是研究挠率对物体运动影响的理论基础。我也认为,如果挠率存在,它必定要在天体物理的一些现象和宇宙学的一些现象中表现出来。我很希望能有一些年青学者从事这些方面的研究,立志去解决时-空是否存在挠率的问题。故特写作这篇博文,作一初步介绍。 参考文献 Fang-Pei Chen, Inter.J.Theor.Phys.,39(1993),373. Fang-Pei Chen,《The dynamical properties derived from the more generalized Lagrangian densities for a gravitational system 》, arXiv:0705.3104 (2007). J.A. Schouten, 《Ricci-calculus》(1954),132-142