| 查看: 1430 | 回复: 9 | |||||
[交流]
广义相对性原理在质点动力学的实现已有1人参与
|
|||||
|
鉴于暗能量问题正在引领现在的学术潮流，但是依然存在争议，我们认为作为一名科学工作者有责任对于暗能量这一重大问题的基础进行反复的审查和论证。正是基于这个原因，我们重新考察了动力学的相对性问题，基于篇幅考虑，我们没有在本文中放入光速不变原理下的相对论性改造，以及对宇宙学度规的修正等内容。 本文主要是向大家介绍在经典力学的框架下，实际上可以出人意料地实现动力学的广义相对性原理。 敬请各位同学同行审查。 附件是摘要和全文 在本文中我们从最基本的因果原理的角度出发，重新探讨了动力学的相对性问题。提出对于力学量的统计也应该相对地进行，从而可以和运动学量的相对描述保持因果的一致。在此基础上我们得到理论上可以精确应用到任何参考系中的动力学方程，并自然地统一和解释惯性力，指出惯性力的本质就是力的相对统计中需要被扣除的那部分力。由于新的动力学相对性的实现方案更加符合力学分析的实际情况。我们提议取消惯性系在动力学理论上的特殊地位，并以新的动力学方程（9）式取代经典力学中的牛顿第二定律 [ Last edited by sweety on 2013-8-21 at 09:08 ] |
回复此楼» 本帖附件资源列表
-
欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : 广义相对性原理在质点动力学的实现201211-103-1.pdf
2012-12-15 13:42:01, 264.95 K
» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 物理专辑 | 数学&物理&考研&精彩帖 |
» 猜你喜欢
导师想让我从独立一作变成了共一第一
已经有5人回复
-
博士读完未来一定会好吗
已经有20人回复
-
到新单位后，换了新的研究方向，没有团队，持续积累2区以上论文，能申请到面上吗
已经有11人回复
-
读博
已经有4人回复
-
JMPT 期刊投稿流程
已经有4人回复
-
心脉受损
已经有5人回复
-
Springer期刊投稿求助
已经有4人回复
-
小论文投稿
已经有3人回复
-
Bioresource Technology期刊，第一次返修的时候被退回好几次了
已经有9人回复
-
申请2026年博士
已经有6人回复
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
没任何学习的动力了，怎么办
已经有3人回复- 你知道的物理学原理
已经有13人回复
- 力学与运动学问题
已经有3人回复
- MATLAB中，没有数学表达式的话，能不能做积分？
已经有3人回复
- 惯性力是“虚拟力”吗？
已经有34人回复
- 请问狭义相对论针对的是惯性系还是非惯性系
已经有30人回复
- 【资源】超弦理论 时空理论（加来道雄）
已经有187人回复
- 【资源】著名物理学家吴大猷教授的理论物理丛书下载【珍藏版】
已经有475人回复
- 给时间下个精确的物理定义
已经有34人回复
- 【资源】广义相对论（刘辽） 影印版 pdf格式 共501页
已经有8人回复
- 宇宙的存在方式和世界的因果关系
已经有6人回复
chenchiyi: 回帖置顶 2014-10-17 10:23:54
|
谢谢几位朋友的关注，我在此解释一下， 我们在文章并没有彻底推翻牛顿第二定律。 只是认为牛顿第二定律本质上仍然只是经验性的规律描述。 具体来说， 对于原先处于某种稳定状态的质点，新施加的力将导致明显的加速现象， 而这个新施加的力和由此导致的相对加速度之间正是满足牛顿的第二定律。 这个符合几乎所有力学实验的实际情况。 但是这样一个新施加的力和新导致的加速现象之间的关系，并不能直接原封不动地推广到质点所有的受力，也不能推广到相对任意物体的加速现象。这个过程就需要广义相对性原理的改造。 所以，我们的论文本质上是对牛顿第二定律的继承和发展。当然，其基本思路可以推广到狭义相对论和广义相对论，唯一的修改，就是原先对单个研究质点的受力改为研究质点和参考原点之间的相对受力。 |
10楼2012-12-25 18:13:47
fyl7
铁杆木虫 (正式写手)
- 应助: 40 (小学生)
- 金币: 15073.2
- 红花: 10
- 帖子: 882
- 在线: 76.2小时
- 虫号: 448055
- 注册: 2007-11-01
- 性别: GG
- 专业: 理论物理
2楼2012-12-21 12:23:21
3楼2012-12-22 19:16:08
fyl7
铁杆木虫 (正式写手)
- 应助: 40 (小学生)
- 金币: 15073.2
- 红花: 10
- 帖子: 882
- 在线: 76.2小时
- 虫号: 448055
- 注册: 2007-11-01
- 性别: GG
- 专业: 理论物理
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
|
既然9式和6式一样，那么9式也就是将参考原点换作是与所考虑质点（或粒子）相同的粒子罢了，没有什么更明确的物理图像吧。此外，从整个推导过程看，就是两体问题而已，只要把力的情况明确下来就可以了，比如二者整体的质心受合外力，二者之间有相互作用，最简单的例子就是氢原子嘛，在这个例子中，通常我们不考虑原子外面的事情，只考虑质子与电子间的相互作用。 我也似乎明白了你的目的，即将牛顿力学适用的惯性系推广到任意参考粒子上。可是，如果你学习过量子场论，你就会在费曼图中发现，最基本的相互作用都是粒子在某一时空点的碰撞，这样，在除了那些碰撞点之外的所有时空点，粒子实际上都是在做匀速直线运动。只是，我们需要将时空的尺度缩小到量子领域。进一步，如果引力也可以量子化的话那么所有的图像就很和谐了，即在大部分的时空点上，我们只能找到做匀速直线运动的惯性系，而非惯性系只出现在零星的碰撞点上，而且无法描述。 |
4楼2012-12-23 09:08:26
|
质点相对参考系的运动， 从本质上来讲的确等价于二体运动，这正是我们要着力去说明的。 因为在经典力学中，牛顿第二定律就只能应用于惯性系，但是我们永远找不到理论上精确的惯性系。 因此， 本文就是要说明， 惯性系在实践中是不存在的。更符合实际情况的质点动力学规律是第九式，不是牛顿第二定律。在经典力学里面，两体问题的求解也需要惯性系啊，所以这是先有惯性系，再有牛顿第二定律，再有两体问题求解的逻辑过程。 我们在推导9式的过程中，的确也是存在两体问题的图像，但是本质上和上面的两体问题在物理逻辑上是不同的，因为上面你所说的两体问题的物理意义在逻辑上是质点动力学规律的应用。 而在本文中是推导质点动力学规律本身。 我学过一点量子场论， 但是我不认同你的看法， 在量子场论中， 微观相互作用都是通过传播子来传递相互作用，笼统地讲碰撞是不确切的，实际上基本粒子不直接接触也存在相互作用的传递。不知道你是否虚光子的概念，这就是一个例子。这还只是微观的相互作用， 对于宏观的物体，还有引力， 他可是长程的相互作用， 没有说不碰撞就没有引力作用哦。 另外， 你说的匀速直线运动都是相对的概念，相对质心，或相对地面，并不是说它就是真正的惯性系。你要知道宇宙中充满了物质， 任何物质充满了相互作用。 根本找不到一个物体所受的全部受力精确等于零，因此，也就找不到牛顿第二定律所依赖的惯性系。 |
5楼2012-12-23 11:32:30
fyl7
铁杆木虫 (正式写手)
- 应助: 40 (小学生)
- 金币: 15073.2
- 红花: 10
- 帖子: 882
- 在线: 76.2小时
- 虫号: 448055
- 注册: 2007-11-01
- 性别: GG
- 专业: 理论物理
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
|
可是你的公式推导完全是基于牛顿第二定律啊！你的2式中所表示的客观位置指什么？坐标位置一定需要相对于某一参考系的，否则我们无法计算，甚至根本没有意义。这样看来，你的假设本身就有问题，有点形而上学的味道。 我对逻辑不是太擅长，所以你所说的逻辑，我也不太清楚。可是物理学不是靠逻辑就可以更改的，牛顿定律在它适合的范围内成立，这是实验给予的支持。 然后，我解释一下量子场论中虚粒子的事。虚粒子实际上“不虚”，它们只是在很短的时间间隔内产生出来又湮灭掉而已，而它们所携带的能量、动量等物理性质传递或转移到了其它生成的粒子。我还要纠正一下，微观相互作用是通过规范场来传递的（传播子是粒子的一种几率辐），而规范场也是量子化的，这样，整个过程还是粒子碰撞。我提出这些，是因为我目前在思考相关问题，虽然不完全，但是也颇有收获。 我承认，在宏观甚至是宇观的范围内，几乎不存在好的惯性系，因为物质受到各种力的作用。可是量子场论给我们打开了新的窗户，那么就是粒子在很短的时间间隔内的确是好的惯性系，而各个粒子参考系间通过洛仑兹变换联系着。这样，我们完全可以从中抽象出某个惯性系，在其中进行物理学描述。当然这违背了广义协变性，因此，我现在怀疑，量子引力理论不需要广义协变性，而是一种全新的理论。 |
6楼2012-12-23 16:18:51
7楼2012-12-23 21:20:18
fyl7
铁杆木虫 (正式写手)
- 应助: 40 (小学生)
- 金币: 15073.2
- 红花: 10
- 帖子: 882
- 在线: 76.2小时
- 虫号: 448055
- 注册: 2007-11-01
- 性别: GG
- 专业: 理论物理
8楼2012-12-24 09:19:40
夕阳西下: 牛顿第二定律的内容本身就是经过试验验证后正确的理论，无须解释为什么。另外，牛顿定律与爱因斯坦的广义相对论之间的联系已经讨论的较为成熟了，牛顿定律是广义相对论下的低速近似。 2012-12-25 12:31:26
|
谢谢这位同学。 我说过，我这里的形而上学是为了理解我们的第9式，事实上质点的动力学规律本来就是最基本的物理规律。 牛顿第二定律也是教科书直接告诉我们， 根本没有讲为什么？ 这位同学说得对，物理学规律的对错归根结底还要形而下，文章中所提的第9式给出了明确的数学表达式，就是为了在实际应用中比较和牛顿第二定律的区别。到底哪个更符合实验中逻辑分析 另外，我再想说明一下，牛顿第二定律是说质点的动力学仅仅是个单体问题，但是我们论文恰恰是去说明任何引入了参考系的质点动力学必然是一个二体问题，既要揉入参考原点的运动状态，也要考虑参考原点的受力情况。因此，我们推导质点动力学规律的物理图像实际上已经比牛顿第二定律的情况更全面和复杂。 任何基本的物理规律必定要涉及到形而上学的讨论，用自然哲学来支撑。牛顿第二定律没有，则说明牛顿第二定律本质上还是一个经验性的规律描述。没有进一步经过广义相对性原理的改造。我们的文章做的正是在牛顿第二定律作为经验规律基础上的广义相对论性的改造。 |
9楼2012-12-24 09:41:39