等效原理与双生子问题

爱因斯坦等效原理是广义相对论的基石,引力场的钟慢效应和引力红移效应是等效原理的两个基本推论;双生子问题属于狭义相对论的范畴.等效原理与双生子问题间的联系在相对论的教学中常被忽视.文章基于爱因斯坦等效原理,将匀加速系统与一个均匀引力场等效起来,详细地推导出引力场的钟慢效应,并证明了与之本质相同的引力红移效应;最后根据等效原理的这些基本推论在广义相对论框架下讨论了双生子问题,并用一个清晰的物理图像给出了双生子问题的广义相对论解释.     

量子引力和弦论在中国

直到20世纪60年代,爱因斯坦的广义相对论一直是理论物理中理论色彩最浓的一个分支,那时广义相对论的主要实验验证是水星近日点进动、太阳引力场中的光线弯曲、引力红移。直到宇宙学和涉及强引力场的一些天体物理问题成为实验观测对象后,广义相对论才成为和其他物理理论（如粒子物理）类似的学科。与此同时,人们开始尝试将引力和量子力学结合起来,这就是著名的量子引力或引力量子化问题。     

广义相对论中的等效原理与时空观

等效原理是广义相对论建立的基本思想实验原理, 它指出引力场和加速度的效应等价. 在等效原理中 有弱等效原理和强等效原理两个层次, 弱等效原理和强等效原理之间存在一定的联系. 以等效原理为基础将有助于 理解爱因斯坦的时空观     

引力场的二分量理论和验证广义相对论的新实验

美国斯坦福大学以W.Fairbank为首的研究组,正在考虑验证广义相对论的极为精密的新实验. 从1915年爱因斯坦发表广义相对论以来,通过水星近日点的移动,光线在引力场中的折射及光谱线的红移等现象的观测,验证了广义相对论的正确性.但是,上述新实验是以最近提出的引力场二分量理论来验证广义相对论的一种新尝试. 众所周知,电磁场中有电场和磁场.与此相似,可认为引力场也由两个分量所构成.由于牛顿势和库仑势在形式上是相同的,因而牛顿势对应于电场势.根据牛顿引力理论,不存在对应于磁场的分量.而按上述理论,在广义相对论所讨论的引力场中必然存…     

Poincaré引力规范场和1/2自旋粒子的运动

木文以Poinaré群作为引力规范群,在有挠率和曲率的空间中,讨论了当引力拉氏量包含场强的线性项与二次项时体系的运动方程,指出球对称真空静引力场方程在“宏观”极限下可以得到Schwarzchild解,因此它与目前关于广义相对论的实验验证是一致的,但在“微观”极限下,方程预示着一种新的短程作用,讨论了自旋1/2的粒子作为检测粒子在这种球对称真空静场中的运动,指出运动方程只与仿射联络的黎曼部分有关,并和广义相对论的相应方程具有同样的形式。 关键词：     

等效原理空间实验检验

等效原理地面实验检验已经达到了10-13,为了进一步提高实验精度,寻找新的相互作用和检验引力理论,人们提出了一系列更高精度等效原理检验的卫星计划.文章主要概述了等效原理空间检验的原理、发展历史和发展现状,并对进一步空间等效原理检验进行了简要展望.     

“光”有“重量”吗?

 四百年前,伽利略曾利用实验深入地研究了落体和抛体的运动.后来,从盛传的比萨斜塔实验中,人们发现任何物体的惯性质量m_I都等于引力质量m_G.大约80年前,上述发现又成了广义相对论的基本出发点--等效原理.爱因斯坦还告诉我们,光子在引力场中也遵循这一原理.     

利用快速射电暴检验爱因斯坦等效原理

正刚刚过去的2015年距离爱因斯坦1915年广义相对论的发表正好过去了100年,魏俊杰等人利用快速射电暴不同频率光子到达地球的时间差,给出了迄今为止对于爱因斯坦等效原理的最精确检验1。下面,我们将向大家详细地介绍这个工作。1.什么是爱因斯坦等效原理等效原理是广义相对论和其他许多引力理论的基本原理之一,据说是令爱因斯坦"最开心的灵感"。等效原理又分为强形式与弱形式,弱形式的直接表述     

大尺度有效引力的E(2)规范理论模型

微波背景辐射的低l极矩的各向异性可能不能用微波背景辐射静止系boost到本动参考系来解释,我们推断boost对称性在宇宙学尺度上缺失,又由于单纯结合广义相对论和物质结构的标准模型不能解释星系以上尺度的引力现象,需要引入暗物质和暗能量.而迄今为止所有寻找暗物质粒子的实验给出的都是否定结果,暗能量的本质更是一个谜.因此,我们假设洛伦兹对称性是从星系以上尺度开始部分破缺,以非常狭义相对论对称群E(2)为例,用E(2)规范理论来构造大尺度有效引力理论,并分析了此规范理论的自洽性.从这些讨论中发现,当物质源即使为普通标量物质时,contortion也一般非零,非零contortion的存在会贡献一个等效能量动量张量的分布,它可能对暗物质效应给出至少部分的贡献.我们从对称性出发修改引力,有别于其他的修改引力理论.     

等效原理的实验检验

等效原理是爱因斯坦广义相对论的基本假设之一.关于等效原理的研究及其实验证明,一直是人们关心和探索的热点问题.本文简要阐述等效原理的研究背景,通过对自由落体法和扭秤法检验等效原理的详细介绍来具体讨论等效原理的实验检验.