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相对论中的重要问题

已有 411 次阅读 2021-1-10 23:43 |系统分类:科普集锦

刚刚度过的2020年是新冠疫情大流行,给全球民众的生活方式,经济政治模式,科技文化发展造成巨大冲击的极不平凡的一年。对科学技术哲学研究发生深远影响的三大事件是:(1)出生于阿根廷的加拿大理论物理学家,科学哲学家马里奥·邦格(Mario Augusto Bunge,又译马里奥·本格,1919.09.21—2020.02.24)在全球新冠疫情大扩散的前夜,静悄悄地仙逝。他共出版80多部著作和发表400多篇论文,几乎涉及哲学的各个领域。其具有里程碑意义的8卷丛书《基础哲学论》,是对哲学各个方面的系统而严格的研究,并以追求精确哲学为目标的科学唯物主义享誉学界。(2)英国数学物理学家罗杰·彭罗斯因为与斯蒂芬·霍金合作,证明了在合理的能量条件下,GR中必定出现时空奇点的定理。他与莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹一起,因为发现银河系中心奇特的高密度天体获得了2020年度的诺贝尔物理学家。他在理论物理、人工智能与心灵哲学领域提出了大量富有争议,至今悬而未决的猜想。(3)马克思的亲密战友,自然辩证法的创始人恩格斯1820.11.281895.08.05诞辰200周年,他的名言是:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说”。

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爱因斯坦认为提出问题也许比解决问题还重要,波普尔认为在科学研究始于问题,要采用大胆猜测,小心求证的批判纠错方法。1902年获得诺贝尔物理学奖的洛仑兹,以及伟大的法国数学家彭加勒是相对论的先驱;洛仑兹坚持电动力学的以太模型与绝对空间的优先地位,但支持爱因斯坦的SRGR研究,在与爱因斯坦的多次通信中,希望爱因斯坦在GR中给出类似牛顿力学中惯性力与万有引力的严格区分。在《爱因斯坦全集》中,GR中讨论的引力场很多时候被称为惯性-引力场。经过研究,学者们发现在某些初始边界条件下,在GR中区分惯性力与万有引力是可能的。也许一些突破GR数学结构的现有引力理论、或未来可能出现的引力理论,同样可以在相对论的意义上,区分牛顿力学框架中的惯性力与万有引力。

爱因斯坦空间.gif

大量质疑、挑战相对论的研究思路,往往是沿着洛仑兹电动力学的牛顿主义理想,歪曲与误解SR中的某些隐蔽假设与理论约定,批判乃至否定GR。它们大多倒退到1893年亥维赛在《电磁理论》中模仿Maxwell方程构思出来的引力磁场理论,这些不过是GR的弱场线性近似;或者缺乏数学物理技巧,无法构造新的引力理论。最重要的是不知道如何把基于牛顿框架中提出或因误解产生的问题,转变为GR框架中的问题,但洛仑兹从来没有否定SRGR。在物理学家考虑试验粒子的旋转以及量子效应后,出现了各种引力规范理论与量子引力理论。

我认为,在4维闵氏时空影响下发展起来的相对论时空度规表示,导致Hilbert的数学形式主义哲学占了上风。对早期爱因斯坦产生巨大影响的马赫哲学,以及维也纳学派在罗素、维特根斯坦影响下发展出的逻辑经验主义,从来没有说服爱因斯坦放弃建立GR后鼓吹的斯宾诺莎唯理论,把数学自洽性作为构造理论的基本原则。在后来的时空哲学中也没有出现比较彻底的、基于相对论视像分析的经验主义与现象主义解释,而“眼见为实,耳闻为虚”才是天文观察的经验直观原则。布里奇曼的操作主义虽然对SR完成了时空测量的操作分析,但爱因斯坦认为GR中的时空度规未必有度量意义,而数学符号的变换一旦被操作主义视为精神操作,那么经验主义、实用主义的操作主义哲学自然就被数学形式主义取而代之。

1959年,彭罗斯与特列尔在仔细研究之后,认为我们必须严格区分同时测量高速物体的两端长度(位于类空同时面的相对论测量)与同时看见高速物体的两端(位于过去光锥的相对论视像),并证明了这样一个结论:只要物体距离观者足够远,高速物体的视觉形象就毫无尺缩,它无非是物体静止时的形象绕某轴转动某个角度的结果。这项被长期忽视的SR视像研究成果,不仅应该推广到加速体系中,而且要推广到考虑引力作用的GR与各种引力理论中,使得相对论的哲学解释回归更彻底的经验主义与现象主义立场,数学描述更加拟合采用时间随光行距离回溯、三角视差测距与天球坐标系的天文观察。

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我试图追随洛仑兹对GR的一些理解,结合GR与引力理论的新发展,提出下列问题与猜想,根据相对论的视像分析,寻找更拟合天文观测与时空测量方法的相对论新形式,努力从Hilbert的数学形式主义结构中解放出来。愿意讨论与合作的,除了在评论区留言,还可以给我发送电子邮件:sju@sina.com

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1. 宇称不守恒涉及PT联合守恒。CPT联合守恒是SR的要求,在GRCPT守恒可疑,或有新的表现形式。电荷是SR,GR,QM,QFT中都是不变量,PT变换的关联密切,而C变换相对独立。Feymann图把正电子当作时间反演的电子,错误在于利用CT联合守恒。


2. 万有引力本质上是二体问题,质心系是解决引力问题的支撑点,利用质心与初始边界条件的关系,可以定义Newton型惯性系。下面是几种实用的惯性系:

1)地球。可以说地球是我们最常用的惯性系,因此有人称它为基本参考系。当年的伽利略和牛顿都是在地球上发现惯性定律的。由于,我们地球在绕日公转的同时,也在自转,所以我们的地球并不是一个真正的惯性系,但是,对于大多数精度要求不高的实验,这个精度是可以接受的。

2)太阳。以太阳为参照物的惯性系就是说,以太阳为原点,以太阳与其它恒星的连线为坐标轴的参考系。这个参考系是比地球参考系更好的实用惯性系。这是因为,距离太阳最近的其它恒星也在4光年以外。所以说,太阳参考系比地球参考系更好。不过,太阳参考系与惯性系相比也是有偏差的。这是因为,太阳受到银河系整个分布质量的作用,与银河系内其它星体一起绕银心转动。使用太阳参考系的时候,如果观察其它恒星运动,这个偏差就会显示出来。

3FK4系。根据1961年国际天文学联合会决议,目前采用1963年发表的第四基本星表 (FK4)的星位和自行的基本系统作为实际使用的惯性参考系。这个星表包括 1,535颗均匀分布在天空的目视星等亮于 7.5等的恒星。它是以赤道面和春分点作为惯性参考系的参考面和参考点的。这种参考系的制定将不得不以一个复杂的太阳系模型或者地球模型作为依据,会受到地球、太阳系以至于银河系运动的影响。上述基本星表系统实际上只是惯性参考系的一种近似。

4)射电系。具体叫什么名称我也不知道,只好先这么称呼了。这种方案是比FK4系更好的惯性系。它是利用一系列射电源作为基准,由于射电源是目前观测到的最远的天体系统,所以射电源为基准可以涉及更大范围。如果一个物体相对于宇宙的背景辐射静止,那么它将看到从不同方向射来的背景辐射强度都相同,即所谓的各向同性。我们就可以定义这种相对背景辐射为静止的体系为惯性系的基准,这是研究宇宙问题时,最方便的一种惯性系。

GR的重构,要从二体问题的张量引力势分布入手,相当于把刘清涛提出的平直时空的引力张量势理论纳入Newton型惯性系。但GR采用的是局域屏蔽引力的Lorentz惯性系。GR的弯曲时空理论,相当于把牛顿框架中的惯性力、万有引力都融化为时空曲率;而具有双度规的引力理论,往往只把闵氏时空背景理解为惯性力,把偏离闵氏时空度规的任何弯曲当作引力,但没有考虑到忽略万有引力的加速系具有一个局部扭曲形变、整体平直的时空背景(令万有引力常数G=0,求解爱因斯坦张量Gμν=0),其中局部的时空形变可以用遥远恒星背景视像的变形来解释。加速系的时空背景很可能类似于把一个相当于闵氏时空的平面,卷曲为圆柱面、圆锥面、螺旋面之类的4维时空。

3. 二体的运动状态问题,涉及的是约束条件(几何约束、运动约束)与初始边界条件(初值问题)的联系。GR模糊了二体问题的约束关系与初值条件,引力场方程涉及的是弯曲时空形态的几何约束与能量动量张量形式的运动约束的关系,引力源被约束为静止,而引力受体的反作用被忽略。在GR中,惯性定律就是测地线方程,加速度分量与时空曲率有关,力的分量与能动张量有关。

4. 弦论改变的是QFT的粒子本体论,超对称扩大的是QFT的对称群,额外维改变的是QFT的约束条件和自由度。只要把反粒子的世界线看作是粒子世界线的时间反演形式,我们就无法把QFT纳入GR中,革新Feymann图是重构QFT的关键。世界线的时间反演,与量子交易解释中的确认波有关;而反粒子应该与粒子的负能态有关。

5. QFT中引入量子交易解释,时间逆行的世界线是交易解释的内在要求,来自初始边界条件对观察者参照系的超前响应。

6. PT联合守恒在GR中可能成立,CPT联合守恒在GR中可疑,CP联合守恒和CT联合守恒在GR中不成立。因为空间(宇称)与时间(时序)是内在关联的(在弯曲时空中的P,T变换如何?),电荷与时空是外在关联的。

7. 定域作用是深层机制的与相对的,全域相关是外在表观的与绝对的。这时因为联系是普遍的、全域的,而因果关系是有条件的、局域的与先后次序的。定域作用因为作用随时间推移向未来扩散,全域相关效应是因为观察者在世界线上的移动一定改变随动时空坐标系的形态。参照系换位的时空变形,类似于初始边界条件从提供波变换为确认波:地球上的导体切割月亮上的磁铁,是因为动生电动势瞬时产生感应电流,相当于月亮上的磁铁提前1秒运动产生感生电动势。

8. GR中,电荷是不变量,质量并不是不变量。考虑CPT联合守恒在GR中的推广,C变换具有独立性,P作为宇称变换,在平直时空与弯曲时空中有何差异?P变换、T变换在GR的弯曲时空中如何定义?PT联合守恒,在GR中成立吗?

9. 物体静止时的世界线是类时线,当时间推移时,代表物体时空位置的时空点与过去光锥、类空区域的时空点的位置差异在变化。物体运动时的世界线在过去光锥之内,其时空点在闵氏时空的相对位置也在不断变化(全域效应)。在3维空间中有静止点,在4维时空中没有静止点,万物的时空点都以光速沿世界线从过去向未来移动。

10. Galileo相对性与Poincare相对性只屏蔽遥远边界(遥远边界的物体视位置的视差移动趋近于0)。Einstein利用无自转的自由下落电梯,是局域地屏蔽背景引力。在平直时空中,背景引力场处处等势,场强为0

惯性力,是不是如同Mach所设想的那样,加速物体造成背景引力场失去平衡呢?物体匀加速运动时,周围环境的景象是如何变形的?以开始做匀加速运动的物体为参照系,环境系中的静止物体是如何随着距离近远,依次先后进入反向加速运动,造成环境看起来是共时反向运动的?经过分析,可以推测代表环境反作用的背景场的依次先后变化,才是惯性力的来源。

Newton惯性系中,背景场是均匀的。背景场中的匀速相对运动,涉及到空间的方向差异。对加速系中的物体进行相对论视像分析,是揭开惯性力之谜的关键。

11. 物理参照系是局域的,规定了坐标系原点以及相对静止的空间邻域。相关联的数学坐标系是全域的,涉及到对参照系相对静止空间邻域以外的背景空间的理想化约定。在GR中,时空的局部弯曲不能定义引力能量,就是因为参照系邻域以外的时空度规有任意值,没有对背景时空进行理想化约定。双度规理论规定了先验的自然几何,也是对背景时空的一种理想化度规选择。双度规引力论,意味着引力波速度与光速可能不同,需要宇宙学的观测依据。

12. 在太阳系中,太阳自转、行星公转与行星自转是三类不同的旋转模式,它们在GRQM中如何描述?处理各类旋转模式最重要的是描述约束条件,以及动能、势能、动量、角动量的定义。几何约束、运动约束不改变Newton力学结构。与原子结构关联的电磁场统计力学提供了量子统计约束,把Newton力学结构拓展为离散相格的量子力学结构。暗物质、暗能量不具有原子结构,有可能存在违背QMQFT的物理行为。

13. 惯性系中的背景场是处处等势的,无力线分布,相当于引力场的遥远区域的势能差越来越小(在量子力学中,相当于能级跃迁的能量差越来越小,向经典连续轨道过渡的对应原理)。加速系中的背景场,可以考虑背景视景的变化反向推出,并构造出惯性力线。

14. 设想惯性静系背景,一个加速观察者看到的背景视像处于共时加速中。换位思考,背景应该如何反向依次加速,才能形成加速观察者的视像变化。注意,相对惯性静系以速度v运动的观察者,看到的背景视像各点移动的速度是不是v,需要论证研究。

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15. 爱因斯坦提出的同时相对性,构造了某一时刻闵氏时空中的类空同时面(源空间),观察者原点展开了过去光锥与未来光锥两个类光零曲面,过去光锥可以看作是原点时刻的视点共时面(像空间),未来光锥就是源空间在原点时刻以后逐渐展开的像空间。从过去光锥(现在的像空间)到类空同时面(源空间)的映射叫回溯映射,从现在的源空间(类空同时面)到未来光锥的映射叫展现映射。选择不同的参照系,观察者原点的源空间与像空间是不同的,它们都是4维时空流形的不同界面。源空间是同时但历时展现的,像空间是共现但历时回溯的。因为在一般的非时轴正交系的弯曲时空中,同时性不能传递,大范围的源空间未必存在,但大范围的像空间是一定存在的,用像空间的参照系变换来重新构造广义相对论非常必要。

在一般的物理时空中,闵氏时空会被弯曲时空取代。介质、引力场等都会改变视点共时面,使其偏离类光零曲面(过去-未来光锥),进入光锥内部。

GR与各种度规引力理论中,似乎要求我们要把任何4维时空点的坐标计算出来,才能精确求解问题。但我们在某一时刻可以在天球坐标系中测量二体旋转的距离与时间,我们能不能找到一个映射,把测量值投影到另外一个时刻呢?

古希腊的数学家几乎不会求解复杂方程来计算无理数,但他们发展出线段比例用几何方法确定无理数,我们为什么不绕开复杂的时空度规,直接建立相对论的像空间的新投影几何呢?这种新投影几何考虑到光在平坦与弯曲空间中的传播都需要时间,而以前的投影几何处理的是不需要时间的瞬时投影。

16. 惯性系中背景场处处等势,匀速运动的尺缩钟慢效应,可以用运动方向等势面的密度变化来表示。加速运动引发全域的等势面变化,依据等效原理,用逐点邻域的引力场等势面进行局域替代。

离心力的等势面、力线分布如何?

科里奥利力的等势面、力线分布如何?

地球上风向变化的理想状态,就是球面上的科里奥利力线。气象学上的等压面,类似于球面科里奥利力的等势面。

17. 在广义相对论中,一个旋转的中空球体,内部引力势并不等于无限远处的引力势。有限转动圆盘圆心的惯性力为0,惯性场的势能是否等于遥远平坦边界的惯性势?

18. 气压变化造就不同风向的大气动力学理论,是否用来类比引力以太在加速系中的压力变化与惯性力起源?

19. 引力场强度是引力势的梯度,是否可以用引力以太的密度、压力等来表示?转动体系如何改变空间中引力以太的密度、压力分布?转动圆盘、转动圆柱、转动中空球的时空度规有何不同?

20. 不同参照系的4维时空点的重合要求,即广义协变性或微分同胚性,因为4维时空点永远在移动,决不能等同于3维空间中的点的重合,因为3维空间点其实是4维时空中的一条世界线。

21. 引力场是对背景惯性场的局域扰动。惯性系的背景场是处处等势的,加速系的背景场与惯性力场有关。惯性系与加速系的坐标变换如何?加速系中的引力场使用什么坐标,可以与惯性系中的引力场相互映射?

引力场在惯性系中的视像分布如何?加速观察者看到的引力场,视像如何变化?

22. 在惯性系中的引力场各点给出时钟读数,时钟沿着不同路径与原点时钟对时,读数是否不同?(注意,时轴正交系才有同时的传递性)

假如出现不同路径对时的坐标时钟读数不同的问题,能够进行各点的固有时对时吗?完成引力场中各点时钟读数的对时,惯性系中引力场各点的时钟读数才能通过坐标变换映射到加速系中。

23. 在平直时空规范中,惯性引力场各点的时钟读数,满足同时性传递条件吗?

24. 设想惯性系空间各点的时钟,已经完成光信号对时。让观察者加速运动,加速系中看到的各点时钟读数如何变化?加速系中各点的钟表如何进行光信号对时?加速系中的时钟对时,如何避免路径依赖?

25. 让我们考虑依赖原点的惯性系视景坐标(作为像空间的类光零曲面),当原点作任意运动时,视景坐标各点的时钟读数是如何变化的,视景坐标各点的时钟读数有路径依赖吗?

26. 惯性-引力场中的等势面,符合光信号对时的同时性传递条件吗?如果引力场的等势面不符合同时性传递条件,二体问题如何在相对论框架中解决?二体问题的相对论等势面,用的是什么时空规范?负能引力以太的密度、压力在二体问题中如何描述?等势面上的时钟节奏一致吗?朗道认为,负质量物质的作用量不可能有最小值;丘成桐证明了正能定理,排除负质量脱离正能物质的可能性。负能引力以太是如何运动变化,影响时空度规的?

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27. 天球坐标系的时钟采用原点时钟读数,距离采用三角视差法(不符合相对论规定的两点同时测量条件)。各层天球的时钟,比原点时钟滞后一个与半径有关的光行时差。天球坐标系是像空间的坐标。

让我们假设恒星天球不动的天球坐标系是一个惯性天球参照系,并考虑相对论效应(恒星光谱与光行差给出表观转动与真实转动的差异):

1)当原点匀速直线运动时,随动的天球坐标系如何变化?静止天球上的恒星光谱与光行差效应如何?

2)当原点以固有加速度匀加速直线运动时,随动的天球坐标系如何变化?静止天球上的恒星光谱与光行差效应如何?

3)当天球围绕原点以相等角速度转动时,随动的天球坐标系如何变化?相对论效应把这种匀速转动限制在线速度低于光速的空间区域,天球上共动的恒星光谱,将发生横向多普勒红移,而约束恒星的向心力又会给恒星光谱带来什么变化?

4)当天球围绕原点任意转动时,随动的天球坐标系如何变化?考虑相对论效应与随动恒星光谱的变化。

5)当原点任意变速运动时,随动的天球坐标系如何变化?

 天体测量是几何天文学,天体力学是研究天体运动的力学模式,天体物理是研究天体物理化学状态的物理模式。具有讽刺意味的是,GR的几何引力论在天体物理中最有用,其次是天体力学,而相对论的天体测量理论几乎没有发展起来。


28. Roger Penrose的扭量理论使用了复数黎曼球,能够用来描述天球的坐标变化吗?天体的引力场,如何改变天体附近的天球坐标的时钟读数与距离测量?如同望远镜与显微镜可以扩大或缩小我们的视野空间,假如天球坐标系的原点位于某个强引力场附近,引力源如何改变天球坐标系的视像时空读数?

时间机器.gif

29. 吴国盛在《时间的观念》中,对叔本华的康德式时空观进行了概括与总结:

“第一,只有一个时间,所有不同的时间都只是这唯一时间的部分。只有一个空间,所有不同的空间只是这唯一空间的部分。

第二,不同的时间不是同时的而是继起的。不同的空间不是继起的而是同时的。

第三,时间不可能被思想清除掉,但所有的事物均可被思想从时间中清除掉。空间不可能被清除掉,但所有的事物均可被思想从空间中清除掉。

第四,时间有三个方面,过去,现在和未来,它们构成了两个方向和一个中性的中点。空间有三维,高,宽和长。

第五,时间是无限可分的。空间是无限可分的。

第六,时间是均匀的连续统,它的任何一部分都与其他部分没有差别,任何非时间的东西都不可能将部分时间与时间连续统分开。空间是均匀的连续统,它的任何部分都与其他部分没有差别,任何非空间的东西都不能将部分空间与空间连续统分开。

第七,时间没有开端和终点,但所有的开端和终结都在时间中。空间没有界限,但所有的界限都在空间中。

第八,凭借时间我们计数。凭借空间我们测量。

第九,节奏只存于时间之中。对称只存于空间之中。

第十,我们先天地知道时间的法则。我们先天地知道空间的法则。

第十一,时间可以被先天的感知,尽管以一条直线的形式出现。空间可以被先天的直接感知。

第十二,时间没有持久性,转瞬即逝。空间从不流逝,在一切时间中持存。

第十三,时间从不停息。空间从不运动。

第十四,一切在时间中存在的事物都有绵延。一切在空间中存在的事物都有位置。

第十五,时间没有绵延,但所有的绵延都在时间中,它是与时间之不息运动相比照的持久不变性。空间没有运动,但所有的运动都在空间中,它是与空间之静止相比照的位置的变动。

第十六,所有的运动唯有在时间中才有可能。所有的运动唯有在空间才有可能。

第十七,在相等的空间中,速度与时间成反比。在相同的时间中,速度与空间成正比。

第十八,时间不能通过自身而被直接测量,只能通过在时间和空间中的运动间接地测量:比如,太阳和钟表的运动测量时间。空间可以通过其自身而被直接测量,也可以通过时间和空间中的运动间接地测量:比如,一个小时的行程,以光速表述恒星距离。

第十九,时间是无处不在,时间的所有部分同时存在于空间各处。空间是永恒的,它的每一部分永存。

第二十,在时间中,一切事物排成一个系列;在空间中,一切事物是同时的。

第二十一,时间使事情的变化得以可能。空间使实体的持存得以可能。

第二十二,时间的每一部分包含物质的所有部分。空间的各部分不包含相同的物质。

第二十三,时间在原则上是独一无二的。空间原则上是独一无二的。

第二十四,此刻没有绵延。点没有广延。

第二十五,时间自身是空洞的,没有性质。空间自身是空洞的,没有性质。

第二十六,每一时刻以之前的时刻为先决条件,只是在之前的时刻终止存在时才存在。(时间之中的充分因果律)由于空间中任一界限的位置都相对于其他界限而定,它相对于任何可能界限的位置因而被确定。(空间之中的充足理由律)

第二十七,时间使算术得以可能。空间使几何得以可能。

第二十八,算术之中的简单元素是单位。几何之中的简单元素是点。”

4维事件.jpg

   SR框架中,如何改变与修正这种基于牛顿绝对时空观的时空哲学?在GR框架中,同时性传递的物理条件受到了更大的限制,4维弯曲时空如何改变叔本华-康德的时空哲学?按照流行的时空哲学派系,对时间有两种理解:(1)时间是4维巴门尼德整块宇宙的一个维度;(2)时间是独立于3维空间的赫拉克里特之流。

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30. 量子力学中无理想时钟定理的经典作用机制是什么?假如依据量子力学交易解释,量子过程就是提供波与确认波的交易,时钟读数存在逆转的概率,是否与确认波的超前性有关?

31. 4维时空的3+1分解,如何与天球坐标系中的空间点的坐标读数与时钟读数联系起来?

32. 以不同的路径与方式,在地面观察者看来的相等时间内到达某星,宇航员经历的固有时不同,随动时钟的读数不同。当宇航员到达并静止在目的地时,他看到的宇宙中其他位置的时钟读数变化是独立于他选择的路径而一致的吗?地面观察者、宇航员的目的地都处于惯性系中,具有闵氏空间背景结构,而宇航员可以处在不同的加速、减速的世界线上。

33. GR允许不同类型的时空和宇宙,广义协变性的数学变换可能远远超过物理参照系允许的坐标变换。在航天时代以前,恩格斯认为气象学与地质学就是地球的气象学与地质学。以此类推,宇宙学研究最终要立足于我们所在的宇宙,人择原理就是以这种方式指导我们选择与现实一致的宇宙模型的。遥远的恒星背景构成了一个近似的闵氏背景时空,作为几何约束限制了我们宇宙的几何结构与类型,宇宙学原理提供了背景时空的对称性。GR的大量具体计算,被限定于渐近平直时空中,其实是选择了一个恒星背景静止的大尺度牛顿惯性系,而加速系的时空背景会导致能量-动量,质量等概念无法定义。

34. 时空本体论的第一问题是:时空流形是单一的,还是多样化的?

同一个时空流形,有无数不同的3+1分解。不同的3+1分解,是否对应不同的背景几何?不同的3+1分解,是否意味着不同的时间之矢?

35. GR的场方程,只考虑了引力源,未考虑引力受体即试验粒子的反作用。在考虑了试验粒子的引力作用后,我们是否可以避免Godel宇宙或黑洞内部的封闭类时线?

36. 根据Dirac的磁单极子猜想,磁单极子的存在可以论证电荷是量子化的?磁单极子能够说明夸克的分数电荷吗?电磁场是线性的,电荷是相对论不变量。

非线性GR的线性近似,就是1893Heaviside在《电磁理论》中提出的类似Maxwell方程的引力磁场理论。引力磁场是否有单极子呢?质量不是相对论不变量,是否存在质量量子呢?

正质量相互吸引,负能引力以太相互吸引;正质量与负能引力以太相互排斥;引力场与引力磁场都有自引力作用,形成非线性的引力几何。

GR不过是约束单体(质点、均匀各向同性的理想流体)静止的引力场方程。就像约束地球静止时,同一位置的月亮、苹果引力加速度一致;如果没有对地球的约束,月亮对地球的引力远远超过同一位置苹果对地球的引力,地-月的相对加速度要大于地-苹果的相对加速度。

37. QM可以从原子内部反冲辐射的边界效应形成的结构共振中推出。量子引力如何从Planck质量的双粒子问题中得出?GR的双体问题,引力场的热力学统计力学,才是量子引力研究的出发点。

38. ·布里渊在《相对论的新观点》中提到,卡斯图把引力磁场理论与质量密度、引力流、引力涡旋联系起来,布里渊根据质能关系式,提出引力场能量具有质量密度,应该附加到质量密度中进行质量重整化。但没有给出通向GR的思路,因为布里渊没有考虑通过等效原理,把惯性力场的能量-动量整合到非线性的引力流-涡旋理论中。模仿QED,卡斯图、布里渊的非线性引力理论,能否给出非线性的量子引力理论?






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2 刘清涛 钱大鹏

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