离散时空的Friedmann宇宙的几何结构及其性质

研究了离散时空的Friedmann宇宙的几何结构,证明了形成Friedmann宇宙的尘埃物质并不分布在Friedmann时空点上,导出了在Friedmann宇宙中的试验粒子的测地运动方程,并揭示了Friedmann宇宙中的时钟和频移效应. 关键词： Friedmann时空 尘埃物质 测地运动 时频效应     

离散时空中的非塌缩的尘埃球解

引进了实数的层次性与离散化，将连续函数理论加以改进和推广为离散函数理论，并基于由离散函数理论所表示的经典广义相对论来讨论尘埃物质的引力塌缩问题，指出了关于这个问题的连续体系的Oppenheimer 和Snyder解中的Friedmann内解与Schwarzschild外解的不完整性并加以拓展和离散化，导出了一种非塌缩的尘埃物质结构，消除了引力奇性并揭示了时空离散化的深刻性质. 关键词： 离散实数 离散时空 广义相对论 Oppenheimer 和Snyder解 奇性自由     

《相对论、宇宙与时空》连载(12)——时空隧道与奇性疑难

1 连接宇宙的虫洞--时空隧道 相对论和量子论告诉我们,原始的宇宙诞生于虚无飘渺之中.在最初的10-43s之内,宇宙处于一片混乱的"混沌"状态,分不清上和下、左和右、先和后,或者说分不清时间和空间.宇宙就像一锅沸腾的稀粥,充满了时空泡沫[1-4].     

尘埃粒子的时空结构及其性质

讨论了尘埃粒子解的时空结构及其性质，导出了尘埃粒子的内空间的离散结构.证明了尘埃粒子内部的物质球是一个无坐标的平直球，因而具有最小的体积和整体的关联性.导出了在尘埃粒子的内外时空中的径向测地线并说明其连续性.阐述了由这个解所揭示的物质、引力与时空之间的内在联系. 关键词： 尘埃粒子 离散时空 测地线     

充满物质的Friedmann-Robertson-Walker宇宙的稳定性

研究了在含有宇宙(学)常数的Friedmann-Robertson-Walker宇宙模型中,充满、满足p=(γ-1)ρ物质宇宙的稳定性.通过计算引力波的扰动,以及dp/dp=γ-1的扰动,得到对于ε=-1,Λ<0,满足Einstein场方程的宇宙只要γ≥0是不稳定的. 关键词： 充满物质的Friedmann-Robertson-Walker宇宙 虫洞 时空稳定性     

Einstein-Maxwell-dilaton引力模型中的5维宇宙膜解

获得了Einstein-Maxwell-dilaton引力模型中的一种新型的5维 宇宙膜解，并分析和讨论了这种解的物理含义. 关键词： Einstein-Maxwell-dilaton引力模型 5维时空 宇宙膜解     

均匀密度零压星的完整的引力解

证明了Oppenheimer和Snyder关于均匀密度零压星的引力塌缩的经典解是不完整的,它并不能正确地连接作为内解和外解的Friedmann度规和Schwarzschild度规;通过在离散时空上拓展解参数而构成了一个完整的引力解,它实现了Friedmann度规和Schwarzschild度规之间的等价连接,并可以证明是奇性自由的;这个完整的引力解显示了物质,引力和离散时空结构之间的关联性 关键词： 均匀密度零压星 Friedmann度规 Schwarzschild度规 离散时空     

高维de Sitter时空中宇宙视界处的Fermi子隧穿

运用半经典近似理论,本文研究了来自静态高维deSitter时空和高维Schwarzschild-de Sitter时空宇宙视界处的Fermi子隧穿辐射.在文中,描述1/2自旋粒子行为的Dirac方程被简化为一个简单的形式,接着运用方程组有非平凡解的条件,可以得到了半经典的Hamilton-Jacobi方程,从而使得问题大大得以简化,最终得到了静态de Sitter时空中宇宙视界处的Fermi子隧穿率和Hawking温度.     

高维de Sitter时空中宇宙视界处的Fermi子隧穿

运用半经典近似理论,本文研究了来自静态高维de Sitter时空和高维Schwarzschild-de Sitter时空宇宙视界处的Fermi子隧穿辐射.在文中,描述1/2自旋粒子行为的Dirac方程被简化为一个简单的形式,接着运用方程组有非平凡解的条件,可以得到了半经典的Hamilton-Jacobi方程,从而使得问题大大得以简化,最终得到了静态de Sitter时空中宇宙视界处的Fermi子隧穿率和Hawking温度.     

颗粒介质的离散态特性研究

回顾了颗粒介质中应力的分布和传播模式以及物体在颗粒介质中运动所受阻力的研究进展，并报道了我们对颗粒体系中代表离散特性的颗粒尺寸效应对颗粒介质特性影响的研究.研究发现物体由于自身重量在颗粒介质中下沉的深度随着颗粒尺寸的增大单调减小；球体在下陷过程中受到的颗粒床的支撑力，除了在约1 mm范围的表面作用区域以外，与下陷深度之间满足很好的幂率关系，幂值在1.5—1.0之间，并且此幂值随着颗粒尺寸的增大而单调减小.颗粒床的支撑力与下陷深度的幂率关系可解释为颗粒介质内部应力结构重组的宏观反应结果. 关键词： 颗粒物质 离散介质力学     

Entropies of the various components of the universe

In this study, we investigate the entropies of photons, ideal gas-like dust (baryonic matter), and a special kind of dark energy in the context of cosmology. When these components expand freely with the universe, we calculate the entropy and specific entropy of each component from the perspective of statistics. Under specific assumptions and conditions, the entropies of these components can satisfy the second law of thermodynamics independently. Our calculations show that the specific entropy of matter cannot be a constant during the expansion of the universe, except for photons. When these components interact with the space-time background, particle production (annihilation) can occur. We study the influence of the interaction on the entropies of these components and obtain the conditions guaranteeing that the entropy of each component satisfies the second law of thermodynamics.     

On the uniqueness of the Dirac theory in curved and flat spacetime

In this work a number of examples are used to illustrate uniqueness of physical prediction of the Dirac theory in a curved and a flat spacetime. Dirac Hamiltonians in arbitrary, including time‐dependent, gravitational fields uniquely determine physical characteristics of quantum‐mechanical systems irrespective of the choice of the tetrad fields. Direct spin‐rotation coupling that occurs with a certain choice of tetrads does not manifest itself in final physical characteristics of the systems and therefore does not represent a physically relevant effect.     

A statistical mechanical problem in Schwarzschild spacetime

We use Fermi coordinates to calculate the canonical partition function for an ideal gas in a circular geodesic orbit in Schwarzschild spacetime. To test the validity of the results we prove theorems for limiting cases. We recover the Newtonian gas law subject only to tidal forces in the Newtonian limit. Additionally we recover the special relativistic gas law as the radius of the orbit increases to infinity. We also discuss how the method can be extended to the non ideal gas case.     

五维时空中度规的计算

在四维R+R2引力理论中给出了Wheeler-Dewitt(W-D)方程,通过分离变量法得到了W-D方程的解.利用Kaluza-Klein理论将Robertson-Walker度规推广到五维时空,结合时空中的场方程得到宇宙项与能量之间的关系.     

A new characterization of the n-dimensional Einstein static spacetime

The Einstein static spacetime is characterized as the unique geodesically complete and simply connected Lorentzian manifold such that the geodesic flow acts by isometries of the Sasaki metric on any null congruence associated to a conformal timelike vector field.