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沙漠存在的价值
热度 7 pingcn 2012-2-17 09:36
吃饭时聊天,有个人提了一个很特别的观点:沙漠存在是有必要的,而且相当必要。 他说,如果通过治理,沙漠上也都布满植被,那么,地球上过量植物--强烈的蒸腾作用会导致地下水亏空。 此外普通土壤有毛细结构,水会“上升”,容易挥发,而沙漠的沙质疏松,地下水不易向上渗透、挥发。 有人质疑说,按照质量守恒定律,那些水也不会凭空消失呀,它还存在于地球圈、大气圈嘛。 另外有人笑言:要是那样讲,按照物质守恒,那,富人要攫取穷人钱那就给他们嘛,反正物质守恒,没影响。 说那些守恒的鬼话,脱离了物理界,在生活中讲“守恒”是没用的。 我想也是。虽然水量还是那么多,但是,比如,从可用的地下水变成了不可直接利用的海水,那么…… 也许,很多时候,比“总量”更重要的是,如何分配、如何配置。 对资源来讲,是这样,对很多事情,都是这样。 然后又延伸想了一下—— 按照物质守恒定律,财富并不会凭空产生啊,那人们勤劳致富是把别人的财富巧取豪夺了吗? 记得以前学经济学时候学到,最初人们认为,国内贸易(和自己人做生意)不会产生财富,和国外人做才会增加财富。 如果想要想通这些问题,有必要再温习一下经济学了,呵呵。
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我们人应该遵守什么样的规律?你知道吗?
热度 1 daodezhenjing 2011-10-26 10:03
  先前我问过很多人,人应该遵守什么样的规律?几乎每一个人都很茫然无语,仿佛这个世界根本没有什么规律可来遵守。科学怎么了,它不是以发现自然规律为荣吗?自然规律是普遍的,如果它存在,人就应该遵守。可这些发现的规律怎么人没有在自己身上感觉到呢?对了,人们发现了能量守恒定律,它告诉人们的是,你付出多少就能够得到多少,还是量子力学发现的概率论,它告诉人们自然没有因果,更没有必然性,人们自由了。   世界真的没有什么必然性的规律吗?我想每一个人都会深深地反思。就象我们在日常生活中,难道真的是你付出多少就一定能够得到多少?不然,我们每一个人都从属于一个大环境,可能是家庭,也可以是工厂、国家,它们是在不断变化中存在的,你顺应了这个大环境,你就可以得到大环境力量的优先支持,从而事半功倍,如果你违背了这个大环境,你就会受到大环境力量的抑制,进而事倍功半。显然,我们每一个人都明白这个原理,这不就是整体决定局部吗?这个难道不是规律吗?不信你试试,如果你违背了国家的法律,肯定要受到惩罚。当然,不被发现就免了,但这并不是说国家就没有决定了你,你还是在各种行为上都遵循着国家法律。   在这个世界上,人有情,自然无情,就象我们每一个人,表面上都是很自由的,你想干什么就干什么?可你忘记了,你本身是物质的,你首先是自然的,之后才有可能是社会的,社会规则要遵守,自然规则更要遵守。这是因为人和自然之间有着最密切的联系,人相对于社会的力量很渺小,人相对自然的力量更为渺小,你违背了社会法律,社会就会惩罚你,如果你违背了自然法则,自然同样也会惩罚你,这就是生病,疾病就是大自然对不顺应它的人的一种惩罚,如果你屡教不改,小病就会发展为大病最终不治而亡。或许有人说了,我怎么顺应自然啊!顺应自然是人先天的一种本能,它就处于人的潜意识状态下,小孩为什么生命力旺盛,就是因为它没有那么多的社会干扰,让人能够专心于顺应自然,而成人呢?整天被后天的显意识所支配,虽然潜意识不时冒出来让人自觉地顺应自然,但这是远远不够的,你不顺应自然,大自然就会惩罚你生病,天经地义,没有什么不合理的。如果你想要身体好,那就是主动地顺应自然。比如气功方法,就是约束人后天的显意识,让潜意识自动地冒出来,使我们能够和大自然沟通,你顺应了自然,大自然变化的力量就会在你的身体里有序汇聚,成为抗病的最大动力。   你相信自然的必然性吗?相信不相信在你!但有一点是不能否定的,你顺应了社会就会事业顺遂,你顺应了自然就会身体健康。如果你忽视了你是自然和社会的一分子,偏要凌驾在这个巨大的整体之上,那么你的后果傻子都知道,我相信人都是不傻的,可人本性上是不愿意受这种约束的,人都喜欢自由。
个人分类: 哲学|163 次阅读|2 个评论
[转载]E=mc^2
liuboshanxi 2011-10-9 13:46
[转载]E=mc^2
  物质不灭定律,说的是物质的质量不灭;能量守恒定律,说的是物质的能量守恒。(信息守恒定律)   虽然这两条伟大的定律相继被人们发现了,但是人们以为这是两个风马牛不相关的定律,各自说明了不同的自然规律。甚至有人以为,物质不灭定律是一条化学定律,能量守恒定律是一条物理定律,它们分属于不同的科学范畴。   爱因斯坦认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度;能量与质量并不是彼此孤立的,而是互相联系的,不可分割的。物体质量的改变,会使能量发生相应的改变;而物体能量的改变,也会使质量发生相应的改变。   在狭义相对论中,爱因斯坦提出了著名的质能公式:E=mc^2 (这里的E代表能量,m代表多少质量,c代表光的速度,近似值为3×10^8m/s,这说明能量可以用减少质量的方法创造!)。    爱因斯坦的理论,最初受到许多人的反对,就连当时一些著名物理学家也对这位年青人的论文表示怀疑。然而,随着科学的发展,大量的科学实验证明爱因斯坦的理论是正确的,爱因斯坦才一跃而成为世界著名的科学家,成为20世纪世界最伟大的科学家。   爱因斯坦的质能关系公式,正确地解释了各种原子核反应:就拿氦4来说,它的原子核是由2个质子和2个中子组成的。照理,氦4原子核的质量就等于2个质子和2个中子质量之和。实际上,这样的算术并不成立,氦核的质量比2个质子、2个中子质量之和少了0.0302u(原子质量单位)!这是为什么呢?因为当2个氘 核(每个氘核都含有1个质子、1个中子)聚合成1个氦4原子核时,释放出大量的原子能。生成1克氦4原子时,大约放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因为这样,氦4原子核的质量减少了。   这个例子生动地说明:在2个氘原子核聚合成1个氦4原子核时,似乎质量并不守恒,也就是氦4原子核的质量并不等于2个氘核质量之和。然而,用质能关系公式计算,氦4原子核失去的质量,恰巧等于因反应时释放出原子能而减少的质量!   这样一来,爱因斯坦就从更新的高度,阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的实质,指出了两条定律之间的密切关系,使人类对大自然的认识又深了一步。
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个人在论坛上活动积极性和受欢迎程度的考核标准
热度 10 zxczxc0417 2011-5-11 06:02
本人发明一种关于个人在论坛上活动积极性和受欢迎程度的考核标准,正准备申请中国专利,美国专利等。具体考核办法如下(以本人的为例): 发帖数:13 总点击率:8139 自己回帖数:31 他人回帖数:360 被删帖子数:2 受宠因子:他人回帖数/发帖数=360/13=27.692 点击因子:总点击率/发帖数=8139/13=626.077 回帖因子:自己回帖数/发帖数=31/13=2.385 垃圾因子:被删帖子数/发帖数=2/13=0.154 总的论坛因子:受宠因子 X 20 + 点击因子 + 回帖因子 X 10 - 垃圾因子*1000=27.692X20+626.077+2.385X10-0.154X1000=1049.8 显然,受宠因子和点击因子越高的人,他的受欢迎程度越高;回帖因子高说明此人的积极性很高;如果某人的垃圾因子高说明法的帖子总是违禁的帖子,斑竹可以考虑封他的账号。 大家来看看自己的因子是多少,有人发帖多,可惜因子不一定高哦
个人分类: 好好学习|4311 次阅读|12 个评论
在质量可变的牛顿力学中,推导动量、能量、质量守恒定律
热度 2 chenfap 2011-5-2 07:34
在质量可变的牛顿力学中,推导动量、能量、质量守恒定律
在质量可变的牛顿 力学中,推导 动量、能量、质量守恒定律 (《物理学上的时空与物质》 14 ) 物理学上关于时空与物质的基本概念和基本规律 第二章 牛顿力学关于物质的基本概念和基本规律 § 2.1 物理学中的物质 § 2.2 牛顿力学 中的物质 § 2.3 牛顿运动三定律 --- 牛顿力学的基本规律 § 2.4 对牛顿运动定律的修改 § 2.5 在牛顿力学中一切非质点物体都可看成是质点系 § 2.6 牛顿万有引力定律 § 2.7 牛顿力学中的(动量、能量、质量)守恒定律 2.7.1 质量可变的 牛顿 第二运动定律 2.7.2 质点系动量守恒定律 2.7.3 质点系的质量守恒定律 在质量可变的牛顿 力学中,推导 动量、能量、质量守恒定律 (《物理学上的时空与物质》 14 ) 2.7.1 质量可变的 牛顿 第二运动定律 学过大一物理的人都知道,在牛顿力学中,动量守恒定律、能量守恒定律与质量守恒定律分别成立,它们都是一个质点系必须遵从的规律。通常,牛顿力学总是假定一个质点的惯性质量是不改变的,即假定 d(m)/dt=0 ; 在一般物理教科书中,都按照这个假定来推导动量、能量、质量守恒定律。可是在微观现象中,分子、原子等微粒常可吸收或放射光子、电子而使质量改变,甚至粒子的总数改变。就是在宏观现象中, 例如,在完全非弹性碰撞时, 一个物体(以下所指物体均可视为质点)也可能破裂为二至数个物体,或者两个物体(如泥团)可合并为一个物体。 在这种情况下,在一质点系中不仅某些质点的质量可能改变, 质点的数目也可能改变; 一质点系在初始状态时有 N 个质点,到终末状态时可能变为 R 个质点。 。因此,在牛顿力学中,研究质点的质量和质点的数目可变的情况也是很有意义的。
个人分类: 未分类|5579 次阅读|3 个评论
什么是物质 能量 暗物质 暗能量
热度 3 sheep021 2011-1-29 15:33
什么是物质 能量 暗物质 暗能量
能量 能量就是做功的本领。“能量”就是可以度量得意思,人类已经发明了N种尺度来度量“能量” 自然界各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。 能量有各种形式,各种形式的能量可以在一定条件下相互转化。发现任何形式的能量在转化过程中,能量的总量保持不变。能量既不会消灭,也不能创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或从从一个物体转移到另一个物体。这就是能量转化与守恒定律。在热功转换的范围内称热力学第一定律。 物质 物质者,无质也。原本还是能量,能量聚散变化而已 既然质量可以在特定的条件下转化为能量,反过来看,质量就是能量在特定条件下的集结。即在新的眼光下,所谓“基本粒子”只不过是能量在特定条件下以某种特定方式的集结而已,从宏观物质实体直到所有亚原子粒子,均是在不同层次条件下的能量集结。对某特定宏观物质系统来说,这些特定条件包括从构成基本粒子的特定条件和各基本粒子之间的建构条件,一直到宏观范围上的各种相关条件。若把基本粒子看成是特定的能量团,则任何物质系统,不过是由各种条件制约下的能量团构成的。所有这些条件,归根到底,构成能量之间的关系。这就是说,能量、能量团与它们之间的关系共同维系着这个物质世界的构成,能量与关系是客观世界的全部。从这个角度说,人们对物质客观实在的认识,最终表现为在关系基础上的。 暗能量 能量睡着了(不发光)就是暗能量 暗物质 物质睡着了(不发光)就是暗物质 这个图太丑了,美化一下 再美化一下
个人分类: 聆听自然|236 次阅读|7 个评论
[转载] 美实验证实宇称定律并非放之四海而皆准
liuxiaod 2010-4-3 01:02
本博主在两年前写的博文中特别强调在极端条件下检验物理学定律是物理学家不懈的追求,以后一定会有物理学家在新的条件下重新检验宇称守恒定律。没有想到这么快就兑现了我的预言,足以欣慰了。可惜我的那篇文章被本网编辑删掉了。 那些科学主义者们可以update新的科学版本了。 ******************************************************************** 据美国《每日科学》网站3月30日报道,美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)在一次实验过程中证实,宇称定律并不如人们所想那般放之四海而皆准,其在极端条件下存在误差。 对称现象普遍存在于自然界,物理学中的宇称也被长期认为是大自然的基本法则。其可粗略地理解为空间的左右对称或左右交换,也可比喻成粒子照镜子时,镜子里的影像。这是一种物理规律在某种变换下的不变性,通常与守恒定律交织在一起。 这其中,宇称守恒指由许多粒子组成的体系,不论经过相互作用发生什么变化,它的总宇称保持不变,该定律在正常情况下的强相互作用和电磁相互作用中一直被贯彻遵循;而宇称不守恒定律发现略晚,指在弱相互作用中,互为镜像的物质的运动不对称,李政道和杨振宁因该发现而获得诺贝尔奖。 而现在这一定律被粒子物理学家们打破:在遵循宇称守恒现象的磁场中探测到了宇称不守恒现象。耶鲁大学物理教授杰克萨德维茨和其团队自2000年起于RHIC实验中进行连续撞击黄金原子的原子核工作,以研究极端条件下宇称定律的表现。直到研究人员们发现,当金原子核速度达到光速的99.999%时,等离子体变得极其活跃。测量显示,在仅相当于人类头发丝4分之1宽度的微小立方体上,包含的能量足够美国一整年所用。如此不寻常的等离子体同时制造出了迄今为止最庞大的磁场,这使物理学家们意识到可能将出现违背自然法则的现象。而其结果如萨德维茨所描述:宇称不守恒的现象非常难以侦查,但在该巨大磁场与宇称定律结合的条件下,产生了次生效应,使我们得以成功探测到。 突如其来的收获让萨德维茨和其团队静待了一年时间来溯寻其原理,直到近期才将结果公之于众,相关研究人员已决定公开实验数据,以助广大研究者寻求合理解释。目前有物理学家指出该实验只能称之为对宇称守恒定律有影响,还不到可以打破它的程度。 但其毕竟说明了:在物理学的字典里,并不存在亘古不变与颠扑不破这类词汇 。
个人分类: 生活点滴|1434 次阅读|2 个评论
爱因斯坦关于引力场能动张量的理解错在何处?
chenfap 2009-4-18 17:57
对 1 917-1918 年 关于能动张量守恒定律争论的重新评价 ( 二 ) Levi-Civita 与爱因斯坦关于能动张量守恒定律的争论及其 对宇宙学的深刻影响 (3) ( 宇宙演化中的逻辑关联ⅩⅢ ) 爱因斯坦关于引力场能动张量的理解错在何处? 上次博文已指出爱因斯坦用来反对 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律的理由似是而非,他的主要论点和看法或者是错误的、或者是不全面的;本篇博文将对此详细说明并进行评论。下面我们针对爱因斯坦所提出的三条主要论点和看法来逐条评论: 1 ),爱因斯坦为他的守恒定律辩护时提了一个问题 : 为什么只有这样一些具有张量分量的变换特性的量才可以赋予物理意义?这个问题并不能说明他的观点正确而且提的很片面。我们也可以提出:为什么这样一些不具有张量分量的变换特性的量(指爱因斯坦定义的引力场能动张量)可以认作引力场的能量、动量来赋予物理意义?而为什么把那一些具有张量分量的变换特性的量(指 Lorentz 与 Levi-Civita 定义的引力场能动张量)不认作引力场的能动张量、不赋予物理意义?事实上,爱因斯坦所定义的引力场能动膺张量同 Lorentz 与 Levi-Civita 所定义的引力场能动张量具有等价类 (equivalence class) 的关系 , 爱因斯坦守恒定律同 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律也是等价的。但由于 Lorentz 与 Levi-Civita 所定义的引力场能动张量以及 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律都具有协变性,而爱因斯坦所定义的引力场膺能动张量以及爱因斯坦守恒定律都不具有协变性,似乎 Lorentz 与 Levi-Civita 所定义的引力场能动张量更优于爱因斯坦所定义的引力场膺能动张量, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律更优于爱因斯坦守恒定律。这些道理,在我已发表的几篇博文中,曾反复讲解过了。我还曾应用数学论证,反复讲解过,无论由 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律,还是由爱因斯坦守恒定律,都可分别得出 : 所谓 PSR1913+16 双星公转周期变化之观测结果证实了引力波携带能量辐射的看法并不可信,宇宙起源于 大爆炸 的标准模型可能并不真实以及黑洞可能并不存在等等。很明显,除了由观 测、实验来判断 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律和爱因斯坦守恒定律谁优谁劣外,没有任何理由认为爱因斯坦所定义的引力场膺能动张量更优于 Lorentz 与 Levi-Civita 所定义的引力场能动张量,以及没有任何理由认为爱因斯坦守恒定律更优于 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律。在 1 917-1918 年的学术争论中, 爱因斯坦的错误之一,就在于用些片面地理由只肯定爱因斯坦守恒定律而否定 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律。 2 ),爱因斯坦说, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律 并不排除,例如,一个 物质体系完全消散为虚无,而不留下一点痕迹。 可是, 爱因斯坦的上述推论是 不正确的,其理由如下:在通常情况下,一个引力体系之微观状态数 N1 ,因 之由著名的 Boltzmann 公式 S=klnN 可知该体系之熵 S 0 。假若这个体系能够 自发消失 , 那么 N 将减少至 N=1; 这里我们把这个引力体系全部自发消失视为它的 一个特殊状态 , 显然对于这一特殊状态 , 其宏观情况同微观情况毫无区别 , 因之 N=1 。因此,当一个引力体系自发消失时,其熵将由 S 0 减少至 S =0 ;这是 违反热力学第二定律的,故这个自发过程不可能发生。也就是不可能出现爱因 斯坦所说的物质自发消失。这是在 1 917-1918 年的学术争论中, 爱因斯坦 在论点和看法上的错误之二。 这表明,就是应用 爱因斯坦守恒定律,引力波也不携带能量传播;式( 4 )不能说 明引力波携带能量传播。这是在 1 917-1918 年的学术争论中, 爱因斯坦在论点和看 法上的错误之三。 从以上的分析和评论中,很明显地看到,在 1917-1918 年的学术争论中,爱因斯坦为反对 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律所提出的三条主要论点和看法全都错了。 1917-1918 年的那场学术争论之后, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律遭到否定,以致销声匿迹,这种情况对学术发展有利还是不利?我认为对 1917-1918 年的那场学术争论重新评价是很有必要的。 爱因斯坦是伟大的科学家,他的狭义相对论和广义相对论是对科学和人类文化的巨大贡献。他所建立的狭义相对论和广义相对论的内容基本上是正确的。但爱因斯坦也是人、不是神,是人就有可能犯错误,他所建立的物理理论中也难免不会出错误。我们指出爱因斯坦的错误,并不是否定他的伟大和对科学和人类文化的巨大贡献。指出爱因斯坦在引力体系能动张量守恒定律方面的错误,也不是 否定相对论的全部内容。只有修正了爱因斯坦在学术上的某些的错误,才能使他 建立的理论更加发扬光大。
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对1917-1918年关于能动张量守恒定律争论的重新评价(一)
chenfap 2009-4-17 11:14
Levi-Civita 与爱因斯坦关于能动张量守恒定律的争论及其对 宇宙学的深刻影响 (3) ( 宇宙演化中的逻辑关联ⅩⅢ ) 对 1 917-1918 年 关于能动张量守恒定律争论的重新评价 ( 一 ) 爱因斯坦反对 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律的主要论点和看法 爱因斯坦在《论引力波》那篇论文的最后一节(其标题为 对 Levi-Civita 先生提出的反对意见的答复 )之中,认为他与 Levi-Civita 意见分歧并不是实质性的,而純粹是一个用词问题。并承认没有任何理由可以迫使人们采用爱因斯坦对引力场能动张量所下的定义,也承认对 Levi-Civita 所采用的引力场能动张量之定义不可能提出逻辑上的反对意见。但他为了坚持自己的观点去反对 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律而提出了下述主要论点和看法: 1 ),虽然爱因斯坦承认 Levi-Civita 所采用的引力场能动张量之定义和 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律都具有协变性 , 而爱因斯坦自己所采用的引力场能动张量之定义和爱因斯坦守恒定律都不具有协变性 ; 但他提出了一个问题 : 为什么只有这样一些具有张量分量的变换特性的量才可以赋予物理意义?而他认为,只要方程成立,就可赋予物理意义。言外之意就是说,他所采用的引力场能动张量之定义和爱因斯坦守恒定律都是正确的。 2 ),爱因斯坦强调, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律不能得出我们通常从守恒定律得出的结论;因为它并不排除,例如,一个物质体系完全消散为虚无,而不留下一点痕迹。由于人们习惯于物质不灭的看法,爱因斯坦为反对 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律所提的这个论点影响很大。
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1917-1918年关于能动张量守恒定律争论的历史文献
chenfap 2009-4-12 17:33
Levi-Civita 与爱因斯坦关于能动张量守恒定律的争论及其对 宇宙学的深刻影响 (2)( 宇宙演化中的逻辑关联ⅩⅢ ) 1 917-1918 年 关于能动张量守恒定律争论的历史文献 本次博文将分别摘录几段 Levi-Civita 的论文与爱因斯坦的论文供大家参考。 Levi-Civita 的论文摘录选自 Earman 所主编的论文集《 The Attraction of Gravitation 》之中由 Cattani and De Maria 所写的论文 Conservation Laws and Gravitational Waves in General Relativity 。这篇论文对 1 917-1918 年 关于能动张量守恒定律的争论作了详细介绍,是研究那场学术争论必读的重要资料。我不知道在国内能否找到 Earman 所主编的论文集和 Cattani and De Maria 所写的这篇论文?我是托人从国外找来的。爱因斯坦的论文摘录选自范岱年、赵中立、许良英编译的《爱因斯坦文集第二卷》 381-383 页。这段摘录完整准确地表达了爱因斯坦对引力体系的 能动张量及其守恒定律之观点和看法;也是研究那场学术争论必读的重要资料。 本文作者相信,只要认真研究 1 917-1918 年 关于能动张量守恒定律争论和深入地比较 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律 与爱因斯坦 守恒定律,是不难发现这两个 守恒定律在数学上是等价的;无论由 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律,还是由爱因斯坦守恒定律,都可分别得出 : 所谓 PSR1913+16 双星公转周期变化之观测结果证实了引力波携带能量辐射的看法并不可信,宇宙起源于 大爆炸 的标准模型可能并不真实以及黑洞可能并不存在等等。再考虑协变性,应当承认, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律更优于 爱因斯坦 守恒定律。 由于在那场争论中,爱因斯坦始终坚持物质场的能量不可能同引力场的能量互相湮灭,便使得他既拒绝 Levi-Civita 等人的正确见解,也使得爱因斯坦守恒定律 没有得到充分的应用。他的这些观点一直流传至今。十几年来 本文作者虽然写了一些论文,企图作些澄清,但由于人微言轻,效果不大。另一方面也可能是后人不知 九十多年前的争论并未解决,而谜信权威,误以为已有了正确的科学结论。因此我在此特提供一些 关于 1 917-1918 年 能动张量守恒定律争论的历史文献 供大家参考。我特别希望研究引力理论、天体物理、宇宙学的年青学者能够更好的掌握 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律与 爱因斯坦 守恒定律,避免我这辈人所走过的弯路。
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介绍九十多年前的一场重要争论
chenfap 2009-4-11 12:09
Levi-Civita 与爱因斯坦关于能动张量守恒定律的争论及其对 宇宙学的深刻影响 (1)( 宇宙演化中的逻 辑关联Ⅹ Ⅲ ) 介绍九十多年前的一场重要争论 我在前次 博文中已经说明了 , 引力体系的 能动张量守恒定律对宇宙的演化的深刻影响。我还曾再三指出:在 主流宇宙学中,没有考虑自由引力场的能量也没有充分应用 引力体系的能动张量守恒定律;特别是没有注意到爱因斯坦守恒定律也可类似于 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律那样,既 有可能 阻止黑洞的 出现,又有可能 阻止 宇宙大爆炸出现。。为什么会出现这种情况呢?除了 在前次 博文中所分析的原因外,还有一个非常重要的历史渊源,这就是发生在 1917~1918 年的 Levi-Civita 等人同爱因斯坦关于能动张量守恒定律的一场争论。在这场争论中,爱因斯坦始终坚持物质场的能量不可能同引力场的能量互相湮灭,便使得他既拒绝 Levi-Civita 等人的正确见解,也使得爱因斯坦守恒定律 没有得到充分的应用。 由于当时的历史条件, 1917~1918 年的那场 争论,爱因斯坦获得了胜利,他的观点和看法成了当前物理理论中的主流。近十余年来,本文作者曾对 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律进行了全面和深入的研究 ; 作者发现 , 爱因斯坦守恒定律与 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律在数学上是等价的。无论由 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律,还是由爱因斯坦守恒定律,都可分别得出 : 所谓 PSR1913+16 双星公转周期变化之观测结果证实了引力波携带能量辐射的看法并不可信,宇宙起源于 大爆炸 的标准模型可能并不真实以及黑洞可能并不存在等等。 已经过去九十多年了,为什么爱因斯坦关于引力体系的能动张量守恒定律的一些观点和看法仍是当前物理理论中的主流呢?本文作者认为,除了由于爱因斯坦的学术声望很高,追随他的学者较多之外,还在很大程度上是由于现在许多人不了解、甚至不知道九十多年前的 那场 争论。本文的目的就是在介绍历史事实的基础上,对 1 917~1918 年 关于能动张量守恒定律的那场争论重新评价。 本文分为四部分: 1 ),介绍九十多年前的一场重要争论 2 ), 1 917~1918 年 关于能动张量守恒定律争论的历史文献 3 ),对 1 917~1918 年 关于能动张量守恒定律争论的重新评价 4 ),我研究引力体系能动张量守恒定律的经历 本次博文主要谈第 1 )部分,其中大部分内容系摘自我于 2000 年发表在《河北师范大学学报》上的论文 引力场能动张量定义的历史争论及重新研究 ( 陈方培 .2000, 引力场的能动张量定义的历史争论及重新研究 . 河北师范大学学报 24, 326. ) 。
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能动张量守恒定律对宇宙学的深刻影响
chenfap 2009-4-7 17:19
能动张量守恒定律对宇宙学的深刻影响 ( 宇宙演化中的逻辑关联Ⅻ 主流宇宙学的理论 基础(五) ) 我在《宇宙演化中的逻辑关联Ⅻ 主流 宇宙学的理论 基础(一)》那篇博文中曾指出 : 在 主流宇宙学中,没有考虑自由引力场的能量也没有充分应用 引力体系的能动张量守恒定律;特别是没有注意到爱因斯坦守恒定律也可类似于 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律那样,既 有可能 阻止黑洞的 出现,又有可能 阻止 宇宙大爆炸出现。(请参考我在早先发表的《 在爱因斯坦守恒定律的基础上也可建立 不存在大爆炸的宇宙模型》那篇博文)。现在我们来详细说明这个问题。 在上述讨论中,我们看到, 能动张量守恒定律对宇宙的演化是有深刻影响的。 参考文献 Weinberg S. 1972, Gravitation and Cosmology, Wiley, New York . Chen F. P. 2009, Further study on the conservation laws of energy-momentum tensor density for a gravitational system. Int.J.Theor.Phys.48 , 847. 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对 黑洞形成的影响及其它 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用 Ⅳ ). 中国科技论文在线 200809-272. Chen F. P. 2008, Field equations and conservation laws derived from the generalized Einsteins Lagrangian density for a gravitational system and their implications to cosmology. Int.J.Theor.Phys.47,421. 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律及推广的 爱因斯坦 场方程 对宇宙演化的影响 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用Ⅲ ). 中国科技论文在线 200804-452.
个人分类: 未分类|4774 次阅读|1 个评论
在爱因斯坦守恒定律的基础上也可建立不存在‘大爆炸’的宇宙模型
chenfap 2008-12-28 13:11
在《一个可能不存在大爆炸的宇宙模型》那篇博文中,我曾用 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律作为所建立的、 一个可能不存在大爆炸的、宇宙模型之理论基础。其实,不用 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律、而用爱因斯坦守恒定律作为 理论基础,也可 建立 可能不存在大爆炸的宇宙模型。其道理同 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律和爱因斯坦守恒定律都有可能阻止黑洞视界出现、从而使得出黑洞不能形成的 道理是相类似的 。下面对此详细说明。 总之,无论是以 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律为 理论基础、 还是以爱因斯坦守恒定律为 理论基础均可 建立 可能不存在大爆炸的宇宙模型。可是,由于 爱因斯坦守恒定律缺乏依照广义相对论的精神应当具有的协变性,而 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律具有这种协变性,故在建立 宇宙模型时,我们采用 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律作为 理论基础。 文献 利用引力体系的局部时空平移对称性,既 导出了 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律也导出了爱因斯坦守恒定律;还得出了爱因斯坦守恒定律的引力场膺能动张量密度同 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律的引力场能动张量密度之间具有等价类 (equivalence class) 的关系,因之 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律同爱因斯坦守恒定律在数学上是等价的。它们有着许多相同的特性,例如都可用作 理论基础来 建立 可能不存在大爆炸的宇宙模型、 都有可能阻止黑洞视界出现,等等。 爱因斯坦曾片面地强调爱因斯坦守恒定律的正确性来否定 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律, Lorentz 与 Levi-Civita 也曾片面地强调 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律的正确性来否定爱因斯坦守恒定律。十多年来我对引力体系能动张量守恒定律的研究也经历过几次片面的认识,最初我相信爱因斯坦守恒定律,后来我支持 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律而反对爱因斯坦守恒定律,那时只看到这两个守恒定律的差异、没有发现它们的相同特性,最后才认识到这两个守恒定律在数学上是等价的,既有差异性又有共同性。在研究过程中,我还有两点体会: 1 ,既要认真理解权威的观点,也不謎信权威; 2 ,对学术争论的双方,既要了解彼此看法的差异性又要寻找彼此看法的共同性。 参考文献 : 陈方培 .2008, 引力体系的拉氏量与能动张量密度守恒定律及场方程 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用 = 1 \* ROMAN I ). 中国科技论文在线 200802-56.
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爱因斯坦守恒定律也可使黑洞不能形成
chenfap 2008-10-31 09:14
在《 为什么我认为黑洞不存在》一文中,我已经说明, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律有可能阻止黑洞视界出现从而使得出黑洞不能形成 。本文将进一步说明,爱因斯坦守恒定律也有可能阻止黑洞视界出现从而使得出黑洞也不能形成。这里指的是 正规的 爱因斯坦守恒定律,假想的 第二类 爱因斯坦守恒定律没有这种特性。 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律是 假想的 第二类 爱因斯坦守恒定律不能阻止黑洞视界出现和黑洞的形成。在过去的博文中我曾多次强调 第二类 爱因斯坦守恒定律既无实验根据 , 更不是严格地从理论上导出的,故应当认为 第二类 爱因斯坦守恒定律是不存在的。如果有人硬是要坚持认为 第二类 爱因斯坦守恒定律是正确的,他就必须在理论上说明 第二类 爱因斯坦守恒定律能够成立的理由,并等待实验检验的判定。 在前两次的博文中我已经说明了无论引力体系是遵从 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律还是遵从爱因斯坦守恒定律,从波源发出的引力波都不携带原是波源的能量向外传播。这次博文又说明了无论是 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律还是爱因斯坦守恒定律,都可能阻止黑洞视界出现从而使得出黑洞不能形成。在以后的博文中我还要说明无论是 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律还是爱因斯坦守恒定律,都可能允许 物质场的部分能量与引力场的部分能量不断地同时从零创生。看来 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律同爱因斯坦守恒定律有着许多相同的特性。 文献 利用引力体系的局部时空平移对称性,既 导出了 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律也导出了爱因斯坦守恒定律;还得出了爱因斯坦守恒定律的引力场膺能动张量密度同 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律的引力场能动张量密度之间具有等价类 (equivalence class) 的关系,因之 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律同爱因斯坦守恒定律在数学上是等价的。它们有着许多相同的特性便是理所当然的了。 可是,由于假想的 第二类 爱因斯坦守恒定律的干扰,许多人没有看到爱因斯坦守恒定律和 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律的相同的特性,反而把 正规的 爱因斯坦守恒定律同假想的 第二类 爱因斯坦守恒定律混为一谈。这种影响甚为深广。我也曾受到过这种影响。在我过去的文章中,也没有对正规的爱因斯坦守恒定律同 第二类 爱因斯坦守恒定律作严格的区分。还曾以为正规的爱因斯坦守恒定律与 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律差别很大,而与 第二类 爱因斯坦守恒定律差别较小。在实际上却是正规的爱因斯坦守恒定律与 第二类 爱因斯坦守恒定律差别很大,而与 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律差别较小。为此我再次声明 : 如果发现我过去发表的论文或写的文章同我新近的博文有冲突 , 则请以新近的博文为准。 现在我们来谈谈 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律和 Einstein 守恒定律不相同的特性 , 或它们的差异。 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律肯定,物质场和 引力场的能动张量密度的总量为零;而 Einstein 守恒定律则肯定,物质场和引力场的能动张量密度的总量不为零,且恒有
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引力波存在时引力体系中的能量有何变化?
chenfap 2008-10-24 12:00
在上次的博文 PSR1913+16 公转周期的变化没有间接验证引力波的存在 中 , 我已说明,无论引力体系是遵从 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律还是遵从 (正规的) Einstein 守恒定律,从波源发出的引力波都不携带原是波源的能量向外传播。要注意,我并没有说引力波不存在,也没有说当引力波传播时引力体系中的能量没有变化。下面我先来说明,在理论上引力波的确是存在的;接着说明,无论从 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律还是从 (正规的) Einstein 守恒定律都可导出:当引力波传播时,引力体系中的能量要发生变化,还可能转换。 化的影响由周围的能量转变而来的。 对于假想的 第二类 爱因斯坦守恒定律,虽然由它可推出引力波必携带能量传播;但在过去的博文中我曾多次强调 第二类 爱因斯坦守恒定律既无实验根据 , 更不是严格地从理论上导出的,故应当认为 第二类 爱因斯坦守恒定律是不存在的。如果有人硬是要坚持认为 第二类 爱因斯坦守恒定律是正确的,他就必须在理论上说明 第二类 爱因斯坦守恒定律能够成立的理由,并等待实验检验的判定。 关于 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律同 (正规的) Einstein 守恒定律的差别,以及何者更正确的问题,留在以后再讨论。 参考文献 : 福克 .1965, 空间、时间和引力的理论 . 周培源等译 . 北京 , 科学出版社 . 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对引力波特性的影响 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用Ⅱ ). 中国科技论文在线 200803-39. Chen F. P. 2008, Further study on the conservation laws of energy-momentum tensor density for a gravitational system. Int.J.Theor.Phys. .published online first : http://dx.doi.org/10.1007/s10773-008-9858-z
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PSR1913+16公转周期的变化没有间接验证引力波的存在
chenfap 2008-10-18 08:17
不少人认为 PSR1913+16 双星公转周期变化的观测数据验证了这个双星发射的引力波带走了能量 , 从而也就间接验证了引力波的存在。本文将说明,无论引力体系是遵从 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律还是遵从 Einstein 守恒定律,引力波都不携带能量传播;因此,说 PSR1913+16 公转周期的变化间接验证了引力波的存在是没有理论根据的。在这里需要明确一下,我只是说, PSR1913+16 公转周期的变化没有间接验证引力波的存在,而没有说引力波不存在。我是相信引力波存在的,但须要重新考虑用来验证引力波存在的理论根据。如何重新考虑验证引力波存在的理论根据?留待后续博文讲解。本次博文仅着重说明为什么 SR1913+16 公转周期的变化没有间接验证引力波的存在。 在上次的博文《爱因斯坦守恒定律的多种推导方法及其等效性》中已经说明,用各种方法推导出的爱因斯坦守恒定律在实质上是等同的 , 所用的各个引力场膺能动张量密度存在等价类之关系。因之我们我们可以通用 混淆。受到这种影响,在我过去的文章中,也没有对正规的爱因斯坦守恒定律同 第二类 爱因斯坦守恒定律作严格的区分。还曾以为正规的爱因斯坦守恒定律与 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律差别很大,而与 第二类 爱因斯坦守恒定律差别较小。在实际上却是正规的爱因斯坦守恒定律与 第二类 爱因斯坦守恒定律差别很大,而与 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律差别较小。在后续的博文中将对这些问题进行说明。这里我先提出这些问题 , 是为了让博友们更好地理解我的下述申明 : 如果发现我的博文同我过去发表的论文有冲突 , 则请以新近博文为准。 PSR1913+16 是第一对被观察到的脉冲双星 , 其发现者 P.A.Hulse 和 J.H.Taylor 于 1974 年发现 PSR1913+16 后对之持续进行了长期观测。 1993 年 Taylor 和 Hulse 获得了 Nobel 物理奖。除了 PSR1913+16 是第一对被观察到的脉冲双星外,那时普遍相信 PSR1913+16 双星公转周期变化的观测数据间接验证了引力波的存在的看法也是他们获得了 Nobel 物理奖的原因。我认为仅凭 PSR1913+16 是第一对被观察到的脉冲双星,也有理由获得了 Nobel 物理奖。鉴于在目前,把引力场看成类似于电磁场而采用 第二类 爱因斯坦守恒定律的传统看法的影响仍然很大,为避免节外生枝,我主张对能动张量守恒定律和引力波的争论应限于纯学术范围,不必涉及 Nobel 奖问题。 参考文献 : 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对引力波特性的影响 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用Ⅱ ). 中国科技论文在线 200803-39. 陈方培 .2008, 引力体系的拉氏量与能动张量密度守恒定律及场方程 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用 = 1 \* ROMAN I ). 中国科技论文在线 200802-56.
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爱因斯坦守恒定律的多种推导方法及其等效性
chenfap 2008-10-12 11:47
爱因斯坦守恒定律有着多种推导方法。能动张量守恒定律曾被认为是广义相对论的老大难问题; Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律和 Einstein 守恒定律的历史争论 , Einstein 守恒定律缺乏依照广义相对论的精神应当具有的协变性,都是老大难的表现。这些问题研究起来已经是够复杂、够困难的了;再加上多种推导方法,甚至不同的表式,就更增加了研究的复杂性和困难性,以致使某些研究陷入错误的途径。例如,认为 PSR1913+16 双星公转周期变化的观测数据验证了引力波携带能量、动量传播的看法就是一个很典型的例子。在我看来, 双星所减少的引力势能和公转动能只不过是 转变成了双星的热能和双星所在处的自由引力场的能量,而并没有转变成引力波所携带的能量 。要清楚地理解这些关系,不是一篇短文能够说明白的,须要深入讨论 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律与爱因斯坦守恒定律在特性上的异同以及这些特性对引力波的影响。这需要写几篇博文,我打算先从爱因斯坦守恒定律的多种推导方法及其等效性谈起。 我在文献 中 , 是利用对称性导出爱因斯坦守恒定律 类似于电磁场,因电磁场能量恒为正,便假定引力场能量也为正;这一假定并无实验根据 , 第二类 爱因斯坦守恒定律更不是严格地从理论上导出的。从以上的讨论中,我们可以看出,从理论上只能导出第一类爱因斯坦守恒定律。事实上引力场与电磁场并不相似,故应当认为 第二类 爱因斯坦守恒定律是不存在的。 在后续博文中将应用到本次博文的一些关系。 参考文献 : Cattani C. and De Maria M. 1993, Conservation laws and gravitational waves in general relativity. In: The Attraction of Gravitation, Edited by Earman, J., Janssen, M. and Norton, J. D. Birkhauser, Boston . 陈方培 .2000, 引力场的能动张量定义的历史争论及重新研究 . 河北师范大学学报 24,326. 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对引力波特性的影响 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用Ⅱ ). 中国科技论文在线 200803-39. Chen F. P. 2008, Field equations and conservation laws derived from the generalized Einsteins Lagrangian density for a gravitational system and their implications to cosmology. Int.J.Theor.Phys.47,421. 陈方培 .2008, 引力体系的拉氏量与能动张量密度守恒定律及场方程 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用 = 1 \* ROMAN I ). 中国科技论文在线 200802-56. Moller C. 1972, The Theory of Relativity, Clarendon Press, Oxford . Landau L. D. and Lifshitz E. M. 1975, The Classical Theory of Fields, Translated by Hamermesh M., Pergamon Press, Oxford . Chen F. P. 2008, Further study on the conservation laws of energy-momentum tensor density for a gravitational system. Int.J.Theor.Phys. .published online first : http://dx.doi.org/10.1007/s10773-008-9858-z 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对 黑洞形成的影响及其它 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用 Ⅳ ). 中国科技论文在线 200809-272. Weinberg S. 1972, Gravitation and Cosmology, Wiley, New York .
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为 什 么 我 认 为 黑 洞 不 存 在
chenfap 2008-9-13 11:40
不久前一些物理学者根据量子力学的考虑提出了黑洞可能不存在的看法 。 Chapline 明确指出 :由于与 量子力学理论有矛盾,在真实世界中是不可能存在黑洞视界的。因为一方面视界的存在使得不可能校正处于任何地点的原子钟,而另一方面量子力学要求一个统一的时间。其实 , 不必根据量子力学 , 只根据非量子化的经典场论 , 也可提出了黑洞可能不存在的看法。在上述 Chapline 的陈述中,把 量子力学改为非量子化的经典场论也完全正确。本博文就是要说明,黑洞视界的存在与非量子化的经典场论有矛盾;但若采用 Levi-Civita 守恒定律便可解决这个矛盾并推论出黑洞视界可能不存在;按照这个思路就可明了为什么我认为黑洞不存在。 从理论的形式结构上来说 , 经典场论是 ( 经典 ) 分析力学的推广 。经典场论把场看成是某种 连续的力学介质,分析力学的变分原理、 Lagrange 方程、 Hamilton 方程都可推广到经典场论。场的 Lagrange 方程或 Hamilton 方程就是场方程。在经典场论中 , 由变分原理导出场方程时 , 用到了一个从分析力学继承而来的重要条件 , 就是假定在起始的某一时刻 , 空间中任何位置的场量之变分及场量导数之变分均为零。这起始的某一时刻是指空间中任何位置的场量所经历的共同时刻,由此可以得出推论:经典场论要求存在一个统一的时间。经典的广义相对论也是一种经典场论,爱因斯坦场方程也可由变分原理导出 ,因之,爱因斯坦场方程也要求存在一个统一的时间。可是黑洞不允许存在一个统一的时间,因为若有黑洞视界便不可能校正处于任何地点的时钟。这个矛盾如何解决呢? 流行的引力理论都认为由爱因斯坦场方程必定会推出黑洞视界和黑洞的存在。流行的引力理论采用了爱因斯坦守恒定律,如果我们不采用爱因斯坦守恒定律而采用 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律,则由爱因斯坦场方程推不出黑洞视界和黑洞存在的必然性,反而可以得出黑洞视界和黑洞有可能不存在的结论。下面我来定性地说明这个问题,详细的说明要用到一些数学关系,请参看文献 或 。 一个星体在演变成黑洞过程中 , 它在自身的引力下塌缩 ; 当它缩入视界半径之内时 , 便形成了一个黑洞。之后物质只能进入黑洞而不可能从黑洞内部逃出。星体的视界半径由它的质量决定。如果一正在收缩的星体具有足够大的质量,且起初该星体的半径大于与该质量相对应的视界半径;当该星体的半径减小到其视界半径时 , 视界必定出现。倘若正当该星体的半径刚要减小到视界半径的同时,星体的质量也适当地减小,使得该星体在任意时刻的半径总是刚好大于与该时刻质量相对应的视界半径。那末 在这种情况下,视界便不可能出现。 不少学者认为星体的质量不可能自发地变小 , ;可是 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律却肯定星体的部分正质量有可能与 引力 场的部分负质量互相湮灭而使星体的质量自发地变小,这就有可能使 黑洞视界和黑洞不出 现, 爱因斯坦场方程和黑洞视界关于时间统一问题的矛盾也就解决了。 应当强调, 星体的部分质量能被湮灭是有条件的,条件就是出现了视界,或者说,只有当视界快出现时,湮灭才能发生。如果视界不存在, 物质质量与引力场质量一正一负成对湮灭的现象就不可能发生,这在文献 第 2 节的末尾有详细的讨论。人们往往用 Hawking-Penrose 奇点定理作为黑洞存在的理论根据。应当指出,奇点定理的成立是有一些先决条件的;其中一个先决条件是存在闭合的陷阱面( closed trapped surface )。黑洞的 视界就是一个 闭合的陷阱面; 不存在视界就意味着不存在 闭合的陷阱面,因之奇点定理也就不成立了。 黑洞是否存在?这尚有待于观测和实验事实来判断。如果黑洞不存在,那么,已用黑洞理论来解释的那些天体物理现象就要重新研究。然而不管黑洞是否存在,已有的黑洞理论和黑洞热力学理论仍是有趣的数学模型。研究黑洞存在的理论已有不少,研究黑洞不存在的理论才刚刚开始,本文作者认为这两种理论都值得研究。两种不同的学术观点相互争论,对从理论上来分析黑洞是否存在,以及设计观测和实验来判断黑洞是否存在,都是有益的。 参考文献 : Chapline G.. 2005, Dark Energy Stars. arXiv astro-ph/0503200. Vachaspati T., Stojkov c D. and Krauss L.M. 2007, Observation of incipient black holes and the information loss problem. Phys. Rev. D 76, 024005. Goldstein H. 1953, Classical Mechanics Addison-Wesley Publishing Company,Inc. Cambridge . Landau, L. and Lifshitz, E. 1975, The Classical Theory of Fields. Translated by Hamermesh M., Pergamon Press, Oxford . Chen F.P. 2008,The Lorentz and Lavi-Civita conservation laws prohibit the existence of black holes,arXiv:0805.2451. 陈方培 .2008, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对 黑洞形成的影响及其它 ( 引力体系协变的能动张量密度及其守恒定律与某些应用 Ⅳ ). 中国科技论文在线 200809-272.
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由引力体系的局部平移不变性导出其能动张量密度守恒定律
chenfap 2008-9-6 11:57
在经典场论和狭 义相对论中 , 一个物质 体系可具有全时空平移对称性 , 由这种对称性可导出该体系的能动张量守恒定律。在广 义相对论中 , 由于时空弯曲, 全时空平移对称性不存在 , 但可存在局部时空平移对称性 , 由局部时空平移对称性可导出引力体系的能动张量密度守恒定律... 请看附件... 由引力体系的局部平移不变性导出其能动张量密度守恒定律
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我是在3+1维时空中研究引力体系的守恒定律
chenfap 2008-9-2 13:25
经典物理、早期的狭义和广义相对论、以及早期的量子理论之时空都是 3+1 维时空;即空间 3 维,时间 1 维。 爱因斯坦和 Lorentz 与 Levi-Civita 在研究和争论引力体系的守恒定律时,也都是认为时空是 3+1 维 , 并且都没有涉及引力场的量子化问题。我所要讨论的是: Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律同爱因斯坦守恒定律相比较,这两个守恒定律孰优孰劣?理所当然,也应当是在 3+1 维时空中来研究 , 并且也暂不涉及引力场的量子化问题。 大家知道,为了建立四种相互作用,即电磁、弱、强与引力相互作用,的统一理论,和把引力场量子化,在理论物理中提出了多维时空的概念,例如时空可能是 10+1 维,即空间 10 维,时间 1 维,等等。在把引力场量子化和建立四种相互作用的统一理论之过程中 , 提出了 Kaluza-Klein 理论、超对称和超引力理论、超弦理论和 M 理论等等。我同意这些理论都是科学研究中的珍品,是值得去进行研究的,即使它们可能不反映客观规律,也是有意义的数学模型。但是,也必须指出,这些理论还远远没有被实验和观测事实所验证,现在还不能认为它们反映了客观规律,它们是否能反映了客观规律?还有待进一步的研究。 引力理论研究的现状是,对 引力体系的守恒定律依旧存在着分歧, Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律对 引力波、 宇宙学和黑洞所得出的推论同爱因斯坦守恒定律的推论竟然针锋相对。我认为在这种情况下,应当优先在 3+1 维时空中并且暂不涉及引力场的量子化问题,来研究 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律同爱因斯坦守恒定律孰优孰劣 。既然 目前已有的关于引力波、宇宙学、黑洞的研究,其主要理论都是建立在爱因斯坦守恒定律基础之上的,更多地尝试应用 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律来研究引力波、宇宙学和黑洞就很有必要了。 我觉得,对多维时空中引力场量子化和四种相互作用的统一理论与 3+1 维时空中 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律都应当 研究,并且可以 同时进行 研究 。 研究 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律不会妨碍 研究引力场量子化和四种相互作用的统一理论,而研究引力场量子化和四种相互作用的统一理论却有可能 妨碍 研究 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律。例如,有人用 超弦理论计算了 黑洞的熵,而另一方面,由 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律可论证黑洞有可能并不存在;虽然黑洞是否存在?还未 证实,可是往往一些人用超弦理论计算出了 黑洞的熵为论据,来否定 Lorentz 与 Levi-Civita 守恒定律关于黑洞有可能不存在的论证。这可能是由于人们有一种赶新潮的心理,觉得研究 多维时空比 研究 3+1 维时空更 新潮。 物理理论的研究是为了探索宇宙世界中的客观规律,规律本身是客观的,但研究者也是人,就难免带入主观因素,为了解决这个问题,需要广大科学工作者的反思。
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