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股票引力效应是什么,为什么引力可以看作时空弯曲电磁力不行

来源:整理 时间:2023-04-08 02:34:52 编辑:双城财经 手机版

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1,为什么引力可以看作时空弯曲电磁力不行

按照大一统理论四种基本力(强相互作用、弱相互作用、电磁力、万有引力)应该是可以统一为同一种力的,但这现在还只是种假说,没法验证。再说电磁力和引力除了同是距离平方反比之外还是有很大不同的,引力始终使物体相互吸引(由万有引力公式,若质量始终为正,则万有引力始终是吸引力,即使是反物质拥有的也是正质量),而电磁力既可是吸引力又可是排斥力,也许等哪天发现了有负质量的物质,就能将这两种力统一起来了。
你要知道四大基本力:强力,电磁力,弱力,引力都是时空扭曲造成的
我认为引力只是一种假象,可参考引力透镜现象。任何具有质量的物质,都会使它所在的周围空间发生弯曲,进而使周围其它的物质陷入这个弯曲的空间中,就好像有一股强大的力在吸引它们。例如一张绷紧的弹簧床看做均匀的空间,在上面放一个铅球,由于质量的存在,铅球周围的弹簧床面会发生凹陷,时空随之弯曲。此时若有一其它球体驶入这个凹陷区域,将会沿抛物线坠入铅球所在的中心点。这便是引力效应的产生过程。以上举例只是建立在三维时空模型之上,而宇宙实质是十一维的空间体系。所以你可以想象,在一个七维空间中绷紧的弹簧床面……

为什么引力可以看作时空弯曲电磁力不行

2,地心引力指标

不懂的不要乱说.原码在这里,地心引力线就是30天线加72天线除以2当股价站在这条线之上,预示着要上涨,反之则下跌.原码如下:(ma(c,30)+ma(c,72))/2;
地心引力并不是重金属产生的,任何具有质量物质都具有引力效应,所谓的地心引力,这是因为地球是一个近似球体形状,地心指的是地球球体的质量中心,表观上,相同直径球面的地球物质有着相同的密度,所产生的引力指向方向跟地球的中心相吻合,这样就体现着引力指向了地球的几何中心。地球内部保持着高温,这来源于地球诞生时的高温,以及地球内部一些不稳定的原子衰变产生的能量,随着衰变的降低,地球内部会逐渐变冷,当然了,这个历程会延续很长很长,或许远远长于人类存在的历史。
我最先听说地心引力的说法,是纽约的华尔街神童胡立阳 其实这个指标在于会意而不在于精确的计算,如果我们硬要把这个指标用均线什么数据表示,那么会经常失灵的 地心引力,只是说,当股票缓慢往上走太高,不断受重力影响动能越来越小,最后一定会跌落地表面。 但是如果成交量特别凶悍,冲高动能特别强,像火箭一样冲出地心引力的束缚,那么就可以象卫星一样在高位盘旋不再受引力而回落 跌也是一样的理解方法 地心引力说的很有科学性,实际上原理就是:世界上没有只跌不涨的股票,也没有只涨不跌的。然后另一个就是:量在价先,股指的动能取决于成交量 相信我,这个指标量化的结果是频频失灵

地心引力指标

3,地球会变重吗

1、如果人口增长将导致地球的总质量增加,那么增加的这部分质量是从哪儿来的? 2、全球50亿人口占地球质量的比率有多少? 以下做个粗略的解释 1、人长大是吃饭吃菜吃肉,饭菜是植物,长肉的动物最终也是吃植物,所以可以认为世界上的生物来自于植物 植物怎么长大的?光合作用将空气中的二氧化碳分解为碳和氧气,碳形成植物的骨架,与植物吸入的水结合成碳水化合物——淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪等供人及其他动物食用吸收(农业科学家研究高产作物就是要找出转化效率更高的农作物),人的呼吸再把这些碳水化合物分解掉,与吸入的氧气生成二氧化碳排放出去,如此生生不息,形成循环——人越多,只不过参与这个循环的物质越多而已。 人体所需的其他元素钙、铁等等只是附带参与这个循环,也不是无中生有变出来的——生物圈的兴衰枯荣只不过是物质由一种组合方式转移为另一种组合方式,不会让地球本身的质量产生变化 2、即使人类是无中生有冒出来的,又能造成多大影响呢?全球有50亿人,假设每人都重100公斤(MM们原谅我只是打个比方,不是真的想把你们喂成胖子),那么总质量是5亿吨,占地球的总质量59.76万亿亿吨的比率有多少,就不用我来算了吧。 要考究地球的质量变化,得看这个系统和系统之外的交换:每年都有不少陨石掉到地球上,这将导致地球质量增加(顺带指出overawe说的一点错误:陨石燃烧会消耗气体,但是组成气体的物质并没有消失而是化合进了燃烧后的生成而同时从地球的散逸层逃到外太空去的物质、地球所含放射性元素裂变发出热能的质量损耗,将会抵消部分增加的质量,具体数据我懒得去查了,你要是感兴
没有前提条件吗?一般来说,因为地球质量相当大,发生的质量变化可以忽略不计。不过严格地讲,由于万有引力,宇宙中的尘埃被吸到地球上,所以地球质量增加了
不会. 质量是一个物体所含的物质的多少,不受地心引力大小的影响 重量是一个有质量的物体受到地心引力后所产生的一股力量,受地心引力大小的影响 molecure的流失量(质量减少)大过陨石坠入地球的量(质量增加,)那地球会变轻,反之变重。 个人认为变重的机会比较大,每天都有4-8千的流星冲入大气层,应该有不少未被烧毁。所以质量增加。 生物的增长不必算在内,因为全是从地球得来的。光子对地球的照射应该不会增加质量,顶多能量增加了(温室效应导致能量吸收高于流失)。 以后若人类不断的发射出卫星而不回收的频率增加,或许质量才会减少。 如果地球的引力不会改变,要硬讲地球会增加重量的话,地球大小也会改变,虽然这些都是很小很小的值。

地球会变重吗

4,这个地方是哪里的

哈尔滨
楼住你说的那个怪坡应该是沈阳怪坡- 不过中国以及世界各地还有很多种这样的怪坡。 先说各地的怪坡。我是拷贝过来的,楼主见谅。 辽宁“怪坡” 辽宁“怪坡” 是最早发现的“怪坡”,位于辽宁省沈阳市新城子区清水台镇周家村东北方的寒坡岭。 1990年5月,一辆面包车途经此地,司机下车小歇;回来时,发现熄火的面包车已自行从坡底“滑行”到了坡顶。 在这条长约90米、宽约15米、坡度为1.85度的“怪坡”上,坡道平坦,两边长满小草,并无任何异常现象。但就在这“怪坡”上,汽车下坡必须加大油门,而上坡即使熄火也可到达坡顶;骑自行车,下坡要使劲蹬,上坡却要紧扣车闸;人行坡上,也是上去省力,下来费劲。 山东“怪坡” 济南市东南外环路也有一段“怪坡”,引来人们竞相探奇。 当时,有人驾车途经外环路省经济学院以南约1.5公里处一段下坡路时,驶过下坡的汽车一旦熄火,竟又慢慢地自动爬上了坡。 不少人闻讯赶来,目睹了同一现象:几辆汽车驶到坡底,车与车相距1.2米,熄火;结果, 汽车均“倒行逆驶”,缓慢地爬上坡去。 西安“怪坡” 1997年,在西安秦始皇兵马俑博物馆东南方,人们发现了一个“怪坡”。 “怪坡”长约120米,是一段盘山公路的上坡段,汽车、摩托车、自行车到此,不用加力踩油门,都会自动地慢慢爬上去。 ***“怪坡” 在台东县东河乡,有一个名叫“都兰”的旅游胜地,其最吸引游人处,便是“水往高处流”。“怪坡”旁有一股小溪,溪水流到山脚下的农田,而靠近山脚旁的另一股溪水不往下流,偏偏反其道而行之,向山坡上流去,观者无不称奇。 发生在华夏大地的“怪坡”奇异现象,以其不可思议的神奇力量成为人们探奇的“热土”。饶有兴趣的是,类似“上坡轻松、下坡费劲”的“怪坡”,在世界各国亦已发现多处。 乌拉圭“怪坡” 南美乌拉圭的巴纳角地区,可以说是“怪坡”的“聚焦点”,汽车只要一开进这一地区,便怪事丛生。最令人惊奇的要数汽车一旦抛锚,一种不知从何而来的神力,会把汽车推出几十米远。 韩国“怪坡” 韩国的济州岛,在天马牧场附近的516国道,有一段“怪坡”。汽车到此,熄火并置于空档,却见汽车又向坡上滑行。 美国“怪坡” 美国犹他州,有一个被人们称为“重力之山”的奇特山坡, 有一条直线距离为500米左右,坡度很大的斜坡道,也是闻名全球的“怪坡”。驱车到此, 将车停下,松开制动器,就会发现,汽车像是被一种无形的力量拉着似地、缓慢地向山坡上爬去。 世界怪坡之谜引起了科学家们的关注,多次进行科学实验。结果表明:在“怪坡”上,越是质量大的物体,越是容易发生自行上坡的奇异现象。如此“怪坡”效应,自然使游客、探险家和科学工作者产生了浓厚的兴趣,先后提出了“重力异常”、“视差错觉”、“磁场效应”、“四维交错”、“黑暗物质”和“飞碟作用”、“鬼怪作祟”、“失重现象”、“黑暗物质的强大万有引力”和“ufo的神秘力量”……各种解释,众说纷纭,却难以使人信服。“怪坡”,依然成为人们竞相前往探奇的“旅游谜地”。

5,量化分析的定义

量化分析就是分析数据化 混沌理论 “相对论消除了关于绝对空间和时间的幻想;量子力学则消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦;而混沌则消除了拉普拉斯关于决定论式可预测的幻想。” 一点就是未来无法确定。如果你某一天确定了,那是你撞上了。 第二事物的发展是通过自我相似的秩序来实现的。看见云彩,知道他是云彩,看见一座山,就知道是一座山,凭什么?就是自我相似。这是混沌理论两个基本的概念。 混沌理论还有一个是发展人格,他有三个原则,一个是事物的发展总是向他阻力最小的方向运动。第二个原则当事物改变方向的时候,他存在一些结构。 一 混沌理论(Chaos theory)是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中(如:人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等)无法用单一的数据关系,而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。 二 混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱状态,我国及古希腊哲学家对于宇宙之源起即持混沌论,主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界。在井然有序的宇宙中,西方自然科学家经过长期的探讨,逐一发现众多自然界中的规律,如大家耳熟能详的地心引力、杠杆原理、相对论等。这些自然规律都能用单一的数学公式加以描述,并可以依据此公式准确预测物体的行径。 三 近半世纪以来,科学家发现许多自然现象即使可化为单纯的数学公式,但是其行径却无法加以预测。如气象学家Edward Lorenz发现,简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化,产生所谓的「蝴蝶效应」,亦即某地下大雪,经追根究底却发现是受到几个月前远在异地的蝴蝶拍打翅膀产生气流所造成的。一九六○年代,美国数学家Stephen Smale 发现,某些物体的行径经过某种规则性的变化之后,随后的发展并无一定的轨迹可寻,呈现失序的混沌状态。 四 混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态,而产生无法预测的随机效果。所谓「差之毫厘,失之千里」正是此一现象的最佳批注。具体而言,混沌现象发生于易变动的物体或系统,该物体在行动之初极为单纯,但经过一定规则的连续变动之后,却产生始料所未及的后果,也就是混沌状态。但是此种混沌状态不同于一般杂乱无章的的混乱状况,此一混沌现象经过长期及完整分析之后,可以从中理出某种规则出来。混沌现象虽然最先用于解释自然界,但是在人文及社会领域中因为事物之间相互牵引,混沌现象尤为多见。如股票市场的起伏、人生的平坦曲折、教育的复杂过程。 五 混沌理论在教育行政、课程与教学、教育研究、教育测验等方面已经有些许应用的例子。由于教育的对象是人,人是随时变动起伏的个体,而教育的过程基本上依循一定的准则,并历经长期的互动,因此,相当符合混沌理论的架构。也因此,依据混沌理论,教育系统容易产生无法预期的结果。此一结果可能是正面的,也有可能是负面的。不论是正面或是负面的,重要的是,教育的成效或教育的研究除了短期的观察之外,更应该累积长期数据,从中分析出可能的脉络出来,以增加教育效果的可预测性,并运用其扩大教育效果。
量化: 定义1:把图像样本连续变化的模拟量或密度值转换成离散数字量样本值的过程。 定义2:把一个模拟信号值的连续范围分为若干相邻并具有唯一量值的区间,凡落在某区间的抽样信号样值都指定为该区间量值的过程。

6,混沌理论是什么

混沌理论 :是系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论,是对确定性系统中出现的内在“随机过程”形成的途径、机制的研讨。 “相对论消除了关于绝对空间和时间的幻想;量子力学则消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦;而混沌则消除了拉普拉斯关于决定论式可预测的幻想。” 一点就是未来无法确定。如果你某一天确定了,那是你撞上了。 第二事物的发展是通过自我相似的秩序来实现的。看见云彩,知道他是云彩,看见一座山,就知道是一座山,凭什么?就是自我相似。这是混沌理论两个基本的概念。 混沌理论还有一个是发展人格,他有三个原则,一个是事物的发展总是向他阻力最小的方向运动。第二个原则当事物改变方向的时候,他存在一些结构。 一 混沌理论(Chaos theory)是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中(如:人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等)无法用单一的数据关系,而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。 二 混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱状态,我国及古希腊哲学家对于宇宙之源起即持混沌论,主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界。在井然有序的宇宙中,西方自然科学家经过长期的探讨,逐一发现众多自然界中的规律,如大家耳熟能详的地心引力、杠杆原理、相对论等。这些自然规律都能用单一的数学公式加以描述,并可以依据此公式准确预测物体的行径。 三 近半世纪以来,科学家发现许多自然现象即使可化为单纯的数学公式,但是其行径却无法加以预测。如气象学家Edward Lorenz发现,简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化,产生所谓的「蝴蝶效应」,亦即某地下大雪,经追根究底却发现是受到几个月前远在异地的蝴蝶拍打翅膀产生气流所造成的。一九六○年代,美国数学家Stephen Smale 发现,某些物体的行径经过某种规则性的变化之后,随后的发展并无一定的轨迹可寻,呈现失序的混沌状态。 四 混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态,而产生无法预测的随机效果。所谓「差之毫厘,失之千里」正是此一现象的最佳批注。具体而言,混沌现象发生于易变动的物体或系统,该物体在行动之初极为单纯,但经过一定规则的连续变动之后,却产生始料所未及的后果,也就是混沌状态。但是此种混沌状态不同于一般杂乱无章的的混乱状况,此一混沌现象经过长期及完整分析之后,可以从中理出某种规则出来。混沌现象虽然最先用于解释自然界,但是在人文及社会领域中因为事物之间相互牵引,混沌现象尤为多见。如股票市场的起伏、人生的平坦曲折、教育的复杂过程。 五 混沌理论在教育行政、课程与教学、教育研究、教育测验等方面已经有些许应用的例子。由于教育的对象是人,人是随时变动起伏的个体,而教育的过程基本上依循一定的准则,并历经长期的互动,因此,相当符合混沌理论的架构。也因此,依据混沌理论,教育系统容易产生无法预期的结果。此一结果可能是正面的,也有可能是负面的。不论是正面或是负面的,重要的是,教育的成效或教育的研究除了短期的观察之外,更应该累积长期数据,从中分析出可能的脉络出来,以增加教育效果的可预测性,并运用其扩大教育效果。 六 过去决策基础的三个主要假定和三个新的现实   根据混沌理论,格拉斯提出,过去作为决策基础的三个主要假定已经不再成立。这些假定是:   假定1:企业是一个“说到做到”的封闭系统。外界对企业决定采取的行动没有多大干扰。   假定2:经营环境是稳定的。管理者能够充分把握经营环境,从而制定出详尽具体的战略。   假定3:管理者对事件的因果关系有着足够的认识。他们能够顺藤摸瓜,找出每一事件将会导致的变化。   在格拉斯看来,这些旧的假定已经被三个新的现实所代替:   现实1:企业是复杂的“开放”系统,既影响着其所处的环境,又在很大程度上受环境的影响。这意味着,企业的行动可能无法达到它所预期的结果。   现实2:环境是瞬息万变的(不断创造着机会和威胁)。高层管理者不能指望制定出在付诸实施时仍完全有效的详尽战略。   现实3:作为传统决策理论基础的简单线性因果关系模型已经失灵。因此,各种事件的后果是无法预料的
什么是混沌理论?   混沌理论的主导思想是,宇宙本身处于混沌状态,在其中某一部分中似乎并无关联的事件间的冲突,会给宇宙的另一部分造成不可预测的后果。   这意味着,系统具有放大作用。一个微小的运动经过系统的放大,最终影响会远远超过该运动的本身。所以,当有人说,因为英国的一只蝴蝶扇了一下翅膀,中国可能会遭受一场台风时,他的观点里就包含着混沌理论的思想。 混沌理论经典案例分析  著名导演杰夫·戈德布来姆在他执导的影片《株罗记公园》中,成功地运用了混沌理论的思想。片中的人们偶然在蚊子化石中发现了含有恐龙遗传物质的血样,并利用这种遗传物质复制出了恐龙。在他们为之欣喜若狂的时候,粗暴干预自然的这种做法却给人类造成了无法想象的灾难。   有关混沌理论的另一个例子是, 中国南方水乡渔民船上的一只鸬鹚扎入湖里,会使纽约的天气受到影响。与“蝴蝶说”一样,其包含的基本观点也是,系统内部的一个微小运动通过一系列复杂事件链的作用 ,会被放大,最终产生数倍于动作本身的影响。   例如,从理论上说,鸬鹚跳入水中激起的涟漪会引起多米诺骨牌效应,影响到自然界中的湖泊、海洋,最终影响到纽约的天气。由于这些事件链如此复杂,混沌理论认为,试图掌握它们的努力根本就是徒劳的。系统的三种不同形态  混沌学家们仍然对系统的三种不同形态作出了重要区分。   稳定均衡   在稳定均衡系统中,各要素处于均衡状态,即便这种状态被打破,它们也能很快回到均衡的位置上。   盖米尼咨询公司的咨询顾问奈尔·格拉斯在其撰写的《管理系列丛书》中指出,洗衣粉市场多年来一直是稳定均衡系统的一个很好例子。虽然该行业中的一家企业可能会改进其产品,另一家企业则可能发动一场声势浩大的广告运动,但从整体上看,只要空气中灰尘含量一定,市场份额总是倾向于回到这些企业采取行动前的位置上。   混沌(有条件的不稳定状态)   混沌系统是有序与无序共存的系统。该系统内部具有很多不可预测的偶发事件,但决定各要素行为的基本规律却是能够分析和掌握的。   汽车制造业是格拉斯给出的混沌系统的例子。虽然油价上涨、挑衅性新竞争对手的出现等突发事件会将一部分企业逐出该行业,但快速前进的企业总能揭示并利用突发事件背后隐含的一般趋势。   爆炸性不稳定状态   如同名称所暗示的,这种系统处于完全的无序状态中。   90年代初期的前南斯拉夫是这种极度混乱系统的一个实例。   混沌学家认为,以往接近稳定均衡状态的一些企业现在可能会发现,它们正处在有条件的不稳定状态,或混沌系统之中。   例如私营化后的航空公司、银行、以及其他在技术变化迅速的市场中从事经营的企业。瞬息万变的技术进步常常使这类企业经过几十年积累的竞争优势一夜之间化为乌有。 过去决策基础的三个主要假定和三个新的现实  根据混沌理论,格拉斯提出,过去作为决策基础的三个主要假定已经不再成立。这些假定是:   假定1:企业是一个“说到做到”的封闭系统。外界对企业决定采取的行动没有多大干扰。   假定2:经营环境是稳定的。管理者能够充分把握经营环境,从而制定出详尽具体的战略。   假定3:管理者对事件的因果关系有着足够的认识。他们能够顺藤摸瓜,找出每一事件将会导致的变化。   在格拉斯看来,这些旧的假定已经被三个新的现实所代替:   现实1:企业是复杂的“开放”系统,既影响着其所处的环境,又在很大程度上受环境的影响。这意味着,企业的行动可能无法达到它所预期的结果。   现实2:环境是瞬息万变的(不断创造着机会和威胁)。高层管理者不能指望制定出在付诸实施时仍完全有效的详尽战略。   现实3:作为传统决策理论基础的简单线性因果关系模型已经失灵。因此,各种事件的后果是无法预料的。 混沌理论的意义  混沌理论是普遍可预测论的对立面。它解释了,为什么我们不能完全依赖计算机或其他纯理性的模型来制定决策。

7,爱因斯坦相对论原文

广义相对论的基本概念解释: 广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后,深入研究引力理论,于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论,它把引力场归结为物体周围的时空弯曲,把物体受引力作用而运动,归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此,广义相对论亦称时空几何动力学,即把引力归结为时空的几何特性。 如何理解广义相对论的时空弯曲呢?这里我们借用一个模型式的比拟来加以说明。假如有两个质量很大的钢球,按牛顿的看法,它们因万有引力相互吸引,将彼此接近。而爱因斯坦的广义相对论则并不认为这两个钢球间存在吸引力。它们之所以相互靠近,是由于没有钢球出现时,周围的时空犹如一张拉平的网,现在两个钢球把这张时空网压弯了,于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了。这就相当于因时空弯曲物体沿短程线的运动。所以,爱因斯坦的广义相对论是不存在“引力”的引力理论。 进一步说,这个理论是建立在等效原理及广义协变原理这两个基本假设之上的。等效原理是从物体的惯性质量与引力质量相等这个基本事实出发,认为引力与加速系中的惯性力等效,两者原则上是无法区分的;广义协变原理,可以认为是等效原理的一种数学表示,即认为反映物理规律的一切微分方程应当在所有参考系中保持形式不变,也可以说认为一切参考系是平等的,从而打破了狭义相对论中惯性系的特殊地位,由于参考系选择的任意性而得名为广义相对论。 我们知道,牛顿的万有引力定律认为,一切有质量的物体均相互吸引,这是一种静态的超距作用。 在广义相对论中物质产生引力场的规律由爱因斯坦场方程表示,它所反映的引力作用是动态的,以光速来传递的。 广义相对论是比牛顿引力论更一般的理论,牛顿引力论只是广义相对论的弱场近似。所谓弱场是指物体在引力场中的引力能远小于固有能,力场中,才显示出两者的差别,这时必须应用广义相对论才能正确处理引力问题。 广义相对论在1915年建立后,爱因斯坦就提出了可以从三个方面来检验其正确性,即所谓三大实验验证。这就是光线在太阳附近的偏折,水星近日点的进动以及光谱线在引力场中的频移,这些不久即为当时的实验观测所证实。以后又有人设计了雷达回波时间延迟实验,很快在更高精度上证实了广义相对论。60年代天文学上的一系列新发现:3K微波背景辐射、脉冲星、类星体、X射电源等新的天体物理观测都有力地支持了广义相对论,从而使人们对广义相对论的兴趣由冷转热。特别是应用广义相对论来研究天体物理和宇宙学,已成为物理学中的一个热门前沿。 爱因斯坦一直把广义相对论看作是自己一生中最重要的科学成果,他说过,“要是我没有发现狭义相对论,也会有别人发现的,问题已经成熟。但是我认为,广义相对论不一样。”确实,广义相对论比狭义相对论包含了更加深刻的思想,这一全新的引力理论至今仍是一个最美好的引力理论。没有大胆的革新精神和不屈不挠的毅力,没有敏锐的理论直觉能力和坚实的数学基础,是不可能建立起广义相对论的。伟大的科学家汤姆逊曾经把广义相对论称作为人类历史上最伟大的成就之一。 狭义相对论就是 狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义,在此不做讨论。 四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种”此消彼长”的关系。 四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。 相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。 物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动。也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就是参考系。 伽利略曾经指出,运动的船与静止的船上的运动不可区分,也就是说,当你在封闭的船舱里,与外界完全隔绝,那么即使你拥有最发达的头脑,最先进的仪器,也无从感知你的船是匀速运动,还是静止。更无从感知速度的大小,因为没有参考。比如,我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态,因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用,作为狭义相对论的第一个基本原理:狭义相对性原理。其内容是:惯性系之间完全等价,不可区分。 著名的麦克尔逊--莫雷实验彻底否定了光的以太学说,得出了光与参考系无关的结论。也就是说,无论你站在地上,还是站在飞奔的火车上,测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理。 由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变幻,与传统的法则相矛盾,但实践证明是正确的,比如一辆火车速度是10m/s,一个人在车上相对车的速度也是10m/s,地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情况下,这种相对论效应完全可以忽略,但在接近光速时,这种效应明显增大,比如,火车速度是0。99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那么地面观测者的结论不是1。98倍光速,而是0。999949倍光速。车上的人看到后面的射来的光也没有变慢,对他来说也是光速。因此,从这个意义上说,光速是不可超越的,因为无论在那个参考系,光速都是不变的。速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明,是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质,因此被选为四维时空的唯一标尺。
论动体的电动力学 爱因斯坦 根据范岱年、赵中立、许良英编译《爱因斯坦文集》编辑 大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。在这里,可观察到的现象只同导休和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事。如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流。但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。 堵如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光煤质”运动的实验的失败,引起了这样一种猜想:绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的。我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来同它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度 C 传播着,这速度同发射体的运动状态无关。由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。“光以太”的引用将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个共有特殊性质的“绝对静止的空间”,也不需要给发生电磁过程的空虚实间中的每个点规定一个速度矢量。 这里所要闸明的理论——象其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。对这种情况考虑不足,就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源。 一 运动学部分 §1、同时性的定义 设有一个牛顿力学方程在其中有效的坐标系。为了使我们的陈述比较严谨,并且便于将这坐标系同以后要引进来的别的坐标系在字面上加以区别,我们叫它“静系”。 如果一个质点相对于这个坐标系是静止的,那么它相对于后者的位置就能够用刚性的量杆按照欧儿里得几何的方法来定出,并且能用笛卡儿坐标来表示。 如果我们要描述一个质点的运动,我们就以时间的函数来给出它的坐标值。现在我们必须记住,这样的数学描述,只有在我们十分清楚地懂得“时间”在这里指的是什么之后才有物理意义。我们应当考虑到:凡是时间在里面起作用的我们的一切判断,总是关于同时的事件的判断。比如我说,“那列火车7点钟到达这里”,这大概是说:“我的表的短针指到 7 同火车的到达是同时的事件。” 也许有人认为,用“我的表的短针的位置”来代替“时间”,也许就有可能克服由于定义“时间”而带来的一切困难。事实上,如果问题只是在于为这只表所在的地点来定义一种时间,那么这样一种定义就已经足够了;但是,如果问题是要把发生在不同地点的一系列事件在时间上联系起来,或者说——其结果依然一样——要定出那些在远离这只表的地点所发生的事件的时问,那么这徉的定义就不够 了。 当然,我们对于用如下的办法来测定事件的时间也许会成到满意,那就是让观察者同表一起处于坐标的原点上,而当每一个表明事件发生的光信号通过空虚空间到达观察者时,他就把当时的时针位置同光到达的时间对应起来。但是这种对应关系有一个缺点,正如我们从经验中所已知道的那样,它同这个带有表的观察者所在的位置有关。通过下面的考虑,我们得到一种此较切合实际得多的测定法。 如果在空间的A点放一只钟,那么对于贴近 A 处的事件的时间,A处的一个观察者能够由找出同这些事件同时出现的时针位置来加以测定,如果.又在空间的B点放一只钟——我们还要加一句,“这是一只同放在 A 处的那只完全一样的钟。” 那么,通过在 B 处的观察者,也能够求出贴近 B 处的事件的时间。但要是没有进一步的规定,就不可能把 A 处的事件同 B 处的事件在时间上进行比较;到此为止,我们只定义了“ A 时间”和“ B 时间”,但是并没有定义对于 A 和 B 是公共的“时间”。只有当我们通过定义,把光从 A 到 B 所需要的“时间”,规定为等于它从 B 到 A 所需要的“时间”,我们才能够定义 A 和 B 的公共“时间”。设在“A 时间”tA ,从 A 发出一道光线射向 B ,它在“ B 时间”, tB 。又从 B 被反射向 A ,而在“A时间”t`A回到A处。如果 tB-tA=tA-tB 那么这两只钟按照定义是同步的。 我们假定,这个同步性的定义是可以没有矛盾的,并且对于无论多少个点也都适用,于是下面两个关系是普遍有效的: 1 .如果在 B 处的钟同在 A 处的钟同步,那么在 A 处的钟也就同B处的钟同步。 2 .如果在 A 处的钟既同 B 处的钟,又同 C 处的钟同步的,那么, B 处同 C 处的两只钟也是相互同步的。 这样,我们借助于某些(假想的)物理经验,对于静止在不同地方的各只钟,规定了什么叫做它们是同步的,从而显然也就获得了“同时”和“时间”的定义。一个事件的“时间”,就是在这事件发生地点静止的一只钟同该事件同时的一种指示,而这只钟是同某一只特定的静止的钟同步的,而且对于一切的时间测定,也都是同这只特定的钟同步的。 根据经验,我们还把下列量值 2|AB|/(tA-tA)=c 当作一个普适常数(光在空虚空间中的速度)。 要点是,我们用静止在静止坐标系中的钟来定义时间,由于它从属于静止的坐标系,我们把这样定义的时间叫做“静系时间”。 §2 关于长度和附间的相对性 下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义,如下。 1 .物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竞是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 2 .任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度 c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。由此,得 光速=光路的路程/时间间隔 这里的“时间间隔”,是依照§1中所定义的意义来理解的。 设有一静止的刚性杆;用一根也是静止的量杆量得它的长度是l.我们现在设想这杆的轴是放在静止坐标系的 X 轴上,然后使这根杆沿着X轴向 x 增加的方向作匀速的平行移动(速度是 v )。我们现在来考查这根运动着的杆的长度,并且设想它的长度是由下面两种操作来确定的: a )观察者同前面所给的量杆以及那根要量度的杆一道运动,并且直接用量杆同杆相叠合来量出杆的长度,正象要量的杆、观察者和量杆都处于静止时一样。 b )观察者借助于一些安置在静系中的、并且根据§1作同步运行的静止的钟,在某一特定时刻 t ,求出那根要量的杆的始末两端处于静系中的哪两个点上。用那根已经使用过的在这种情况下是静止的量杆所量得的这两点之间的距离,也是一种长度,我们可以称它为“杆的长度”。 由操作 a )求得的长度,我们可称之为“动系中杆的长度”。根据相对性原理,它必定等于静止杆的长度 l 。 由操作 b )求得的长度,我们可称之为“静系中(运动着的)杆的长度”。这种长度我们要根据我们的两条原理来加以确定,并且将会发现,它是不同于 l的。 通常所用的运动学心照不宣地假定了:用上面这两种操作所测得的长度彼此是完全相等的,或者换句话说,一个运动着的刚体,于时期 t ,在几何学关系上完全可以用静止在一定位置上的同一物体来代替。 此外,我们设想,在杆的两端(A和B),都放着一只同静系的钟同步了的钟,也就是说,这些钟在任何瞬间所报的时刻,都同它们所在地方的“静系时间”相一致;因此,这些钟也是“在静系中同步的”。 我们进一步设想,在每一只钟那里都有一位运动着的观察者同它在一起,而且他们把§1中确立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上。设有一道光线在时 间tA从 A 处发出,在时间tB于 B 处被反射回,并在时间t`A返回到 A 处。考虑到光速不变原理,我们得到: tB-tA=rAB/(c-v) 和 tA-tB=rAB/(c+v) 此处 rAB表示运动着的杆的长度——在静系中量得的。因此,同动杆一起运动着的观察者会发现这两只钟不是同不进行的,可是处在静系中的观察者却会宣称这两只钟是同步的。 由此可见,我们不能给予同时性这概念以任何绝对的意义;两个事件,从一个坐标系看来是同时的,而从另一个相对于这个坐标系运动着的坐标系看来,它们就不能再被认为是同时的事件了。
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