相对性原理与惯性系的时空变换

依据相对性原理,要求粒子动量和能量对于粒子速度的依赖关系在不同惯性系中具有相同的函数形式,由此可证明惯性系之间的时空变换必须是线性变换,并建立了线性变换系数与粒子无量纲质速关系之间的联系。由相对性原理普遍证明了相对论能量必须正比于动质量而不依赖于具体的时空变换关系。无须利用光速不变假设和相互作用守恒定律求解粒子质速关系,确定了惯性系之间时空线性变换的广义洛伦兹变换公式;证明了光速不变假设以及动量守恒和能量守恒定律实际上都不是建立相对论的必要条件。     

无需光速不变假设的狭义相对论新推导

传统相对论依据光速不变原理可以推导出时空的洛伦兹变换公式,而在相对性原理的基础上,利用洛伦兹变换公式和守恒定律又可建立起爱因斯坦的质能关系式.不同于首先从运动学出发来完全确定洛伦兹变换的传统方法,依据相对性原理以及动量和能量守恒,通过讨论粒子的两体衰变过程,论证了相对论能量正比于动质量实际上并不依赖于洛伦兹变换或具体的时空变换特性.从而无须引进光速不变假设和不依赖静质量为0的粒子,给出了一种更为普遍的狭义相对论的新推导.新的相对论公式已不再需要依赖光速,取而代之的是与所有粒子相关的普适极限速度v_m.     

在光速变化情况下惯性系统之间的时、空变换式

本文试从四维惯性系统的各向同性和均匀性以及两个四维惯性系统的时、空联系函数的假设出发,推导出在光速变化情况下惯性系统之间的时、空变换式。这一组变换式在忽略比 v~2/c~2更高次的项时,便是洛仑兹变换式。因此,狭义相对论的光速不变原理是在忽略光速变化的微小效应时才适用的。光速不变是光速可变的一种极限情形。光速变化的效应最低限度要在 v~2/c~2不能忽略时才显示出来。能级的兰姆移动是属于这种数量级的效应的。根据本文的观点对它进行解释,计算结果与实验值符合。     

经典质点动力学方程的形式探讨

根据因果一致原理,重新构建了质点动力学的形式体系,由此得到了新的质点动力学方程.为了从更基本层次理解和导出这一方程,采纳的一个自然简单的假定是承认一个绝对空间背景的存在.实际上,由于时空的绝对背景必然和时空的相对标度相区分,一个绝对背景的存在既可以在最大程度上和狭义相对论的逻辑基础相容,又最精简地保留了基于直观经验的直觉性认识.除此之外,绝对背景也可以看作为是牛顿绝对时空观的潜在组成部分.在新质点动力学方程的应用过程中,不再需要以惯性系为适用前提,也无需人为地手放进虚拟的惯性力.从而实现了质点动力学方程在任何（相对背景）无自转的实际参考系中保持形式不变.而惯性力的本质就是参考物体所受到的真实力.分析表明,新的质点动力学方程能够自然地和作为牛顿第二定律实证基础的经验规律相契合,但是在形式上,质点动力学方程从伽利略相对性推广到了一个更切合实际的适度广义的相对性原理.     

在惯性系统之间的变换中与光速变化有关的几个问题

自从《在光速变化情况下惯性系统之间的时、空变换式》一文(下面简称该文)在武大学报自然版1976年第三期上发表后,有些同志提出一些问题,现在归纳起来,作出下面的回答,请讨论、指正。(1)该文中是否认为有绝对优越的惯性系?     

质能关系和质速关系的正确推导和理解

<正> 相对论的两个最重要的结论是质量随运动速度发生变化的关系(Ⅲ.6,23)和质量与能量的关系(Ⅳ.2,9)或(Ⅳ.2,10),前者可以简称为质速关系,后者则可简称为质能关系。特別是后者,为了它的重要性,我们翻查了它的原始资料,检查了每一个推导的步骤。就算退一步,不管四度的闵可夫斯     

散焦模糊图像复原的截断奇异值分解算法

在反射边界条件假设下,导出了散焦和噪声所导致的图像降质的离散延拓模型,给出了延拓模型的卷积方程及相应的卷积算子;通过引进延拓矩阵的Fourier变换证明了该卷积算子的相关性质并导出了该卷积算子的奇异系,给出了一个解决散焦模糊图像复原的截断奇异值分解算法及算法的计算步骤.图像复原的数值实验实例表明了该算法的有效性.     

能量和角动量对磁化γ时空中带电粒子混沌运动的影响

为了解黑洞的性质,通过γ时空度规及磁场的四维矢势,推导出磁化时空中带电测试粒子运动的哈密顿函数及其对应的正则方程。采用四阶龙库-流形改正法对动力学方程进行数值求解,再根据计算数据绘制出反映粒子在相空间运动的庞加莱截面演化图,形象地展示出能量和角动量对带电粒子混沌运动的影响。结果表明,保持其他参数条件不变并取相同的轨道初值,带电粒子能量越高其运动能力就越强,越容易破坏引力束缚态下的有序性导致混沌发生;而角动量的增大则加强了磁场力的引力效应,导致粒子的有效势增加,粒子运动的混沌程度因此减弱。     

谐振子的Klein-Gordon方程束缚态解及径向波函数的二类递推关系

应用Lap lace变换求解出在谐振子标量势与矢量势相等的条件下其径向K le in-Gordon方程的束缚态解,并得到谐振子在相对论条件下的能量方程,在此基础上用Lap lace变换得到了径向波函数的角量子数及主量子数的二类递推关系。     

Benard花纹的格子BGK模拟

建立了用于模拟二维Benard对流现象的格子BGK模型，该模型要求粒子碰撞过程不仅满足质量和动量守恒，而且满足能量守恒，结合二迭加FHP模型和三迭加HPP模型，确定了此模型的平衡态形式，导出了此模型对应的宏观质量、动量和能量方程，用该模型成功地模拟了二维Benard花纹．     

谱方法求解非惯性系中二维不可压缩渠道流

用谱方法求解了非惯性系中二维不可压缩渠道流动.控制方程采用原始变量提法,外力包括非惯性动系的线加速度以及转动角速度和角加速度引起的惯性力和科氏力.压强用Poisson方程求解.流向用Fourier多项式离散,竖向用Chebyshev多项式离散.将边界条件用谱多项式展开,在谱空间用Chebyshev-tau方法时间推进求解半隐式离散的速度方程和直接求解压强方程.利用该算法,分别计算了动系作匀速转动和加速转动时的二维渠道流动.并将计算结果与控制体积分方程所作的理论分析作了比较,结果互相符合.     

狭义相对论图解法的改进和TAKAHASHI问题

最近Y.Takahashi改进了狭义相对论的图解法并提出一个图解问题。本文图解了Taka-hashi问题。     

陕北能源开发区产业转型升级特征及其经济效应

以陕北能源开发区榆林市为研究区,采用1990—2015年的统计调查数据,综合集成产业结构超前系数、More值测定法、Lilien指数和Shift-Share模型,对榆林市产业转型发展态势、产业转型升级方向、速度及其经济效应进行测度分析。 结果发现,1990年以来,榆林市产业结构演进呈现“双拐点”特征,产业结构演进与就业结构变化不协调;第一产业和第三产业发展普遍滞后,以能源重工业为主导的第二产业处于超前发展状态;产业结构转型升级速度较快;国家政策是榆林市产业结构演进的重要动力;产业内部增长效应对经济增长贡献突出,第二产业和第三产业结构变迁效应是未来榆林市经济增长的“结构红利”所在,产业转型升级和结构调整空间大。 本研究可为促进能源开发区产业结构转型升级提供理论参考和决策支持。     

力矩分配法在有侧移的三维杆系结构中的应用

将文献[1]的结点无线位移空间刚架的力矩分配法和文献[2]中的位移法相结合，求解有侧移的空间杆系结构。该法力学概念明确，收敛性好，可供工程技术人员参考使用。     

凸轮磨工件旋转的一种变速控制

凸轮磨工件旋转变速控制的瞬时速度与磨削方式、工件类型有关。无火花磨要求磨削点沿凸轮表面线速度一致，粗磨、精磨时要求恒磨除率，不同类型的凸轮轴升程不同，每个凸轮的初始相角不同。这些不同可以用不同的变速数据文件来实现统一的变速控制。给出两种变速控制电路框图都是实际可行的。     

新的非线性广义变分原理

本文给出了非线性弹性理论最小势能/驻值余能原理一种新的提法,并在这种提法的基础上,用线性Lagrange乘子法,解除包括非线性应力-应变关系在内的全部变分约束条件,建立了新的非线性弹性理论三类变量广义势能/余能原理。