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我们该如何理解爱因斯坦场方程

发布者:admin
来源:未知 日期:2018-03-29 02:56 浏览()

  首先来看看什么是量纲:量纲是指物理量的基本属性。物理学的研究可定量地描述各种物理现象,描述中所采用的各类物理量之间有着密切的关系,即它们之间具有确定的函数关系。为了准确地描述这些关系,物理量可分为基本量和导出量。

  基本量是具有独立量纲的物理量,导出量是指其量纲可以表示为基本量量纲组合的物理量;一切导出量均可从基本量中导出,由此建立了整个物理量之间函数关系。这种函数关系通常称为量制。以给定量制中基本量量纲的幂的乘积表示某量量纲的表达式,称为量纲式或量纲积。

  它定性地表达了导出量与基本量的关系,对于基本量而言,其量纲为其自身。在物理学发展的历史上,先后曾建立过各种不同的量制,1971年后,国际上普遍采用了国际单位制(简称SI),选定了由7个基本量构成的量制,导出量均可用这7个基本量导出。7个基本量的量纲分别用长度L、质量M、时间T、电流I、温度Θ、物质的量n和光强度J表示,则任一个导出量的量纲

  这是量纲的通式。式中的指数α,β,γ…称为量纲指数,全部指数均为零的物理量,称为无量纲量,如精细结构常数即为一无量纲量。此外,如速度的量纲dimV=LT-1,加速度a的量纲dima=LT-2等。

  客观规律要求数值的非实质变化必须保证事物客观大小的绝对性。具体说,任何两个一定大小的同类量,不论测量的单位如何,它们的相对大小永远不变,即它们的比值对任何单位都必须是个定值。同类量相对大小对于单位的不变性是度量的根本原则。违反这一原则,量度将没有任何意义。根据这个原则,可以导出以下的重要结论:在确定的单位制中,所有物理量的量纲都具有基本量量纲的幂次积形式。

  所谓的独特角度可以是一种逻辑规律,即我们在遵循某种逻辑规律的前提下,一个复杂张量就可以简化为一个简单些的张量。所以黎曼张量缩并为里奇张量,可以理解为存在某种逻辑规律,在这种逻辑规律下,黎曼空间曲率的数学描述可以得到简化。

  什么叫度量张量:度量张量也叫度规张量,是在黎曼几何里用来衡量距离及角度的二阶张量,描述了空间的性质。度规张量是一个矩阵(方阵),也可以描述空间是否弯曲。这里的四维时空(一维时间+三维空间)是闵可夫斯基空间,闵可夫斯基空间是相对论理论框架的基础。

  最后来看看什么叫能量-动量-应力张量:在物理学中是一个张量,它描述了能量与动量在时空中的密度与通量(flux),其为牛顿物理中应力张量的推广。在广义相对论中,其为重力场的源,如同牛顿重力理论中质量是重力场源一般。应力-能量张量具有重要的应用,尤其是在爱因斯坦场方程式。

  这个矩阵中是由不同的物理量组成的,这就是通常对张量不做量纲分析的原因,因为张量可以是不同物理量的组合,因而量纲是混杂的,所以有时不太容易将量纲分离出来做分析。但是可以分析的,也可以通过分析量纲,来验证公式和定律的对错。

  矩阵有一个性质,如果矩阵中的每一项都含有一个系数k,则可以将这个系数k提取出来写在矩阵外面,所以能量-动量-应力张量(二阶张量就是矩阵)中的质量m可以作为系数被提取出来写在能量-动量-应力张量的外面。

  而在场方程中T_uv{\displaystyle T_{\mu \nu }\,}是能量-动量-应力张量,更多是能量时空的代表。G是引力常数。所以整个指向关系是时空,能量产生引力。不是R_uv产生引力!

  就好像A是B生的,是B的儿子。那么A不可能反过来生下B。可以将B看做基本量,A是导出量,那么导出量不可能反导出基本量。 引力是由时空弯曲造成的与时空弯曲是由引力造成的不能同时成立。

  物理上的东西和数学上的东西,还是有区别的。就好像上面我们说在意义上空间物质的能量-动量(T_uv)分布=空间的弯曲状况(R_uv)。但我们不能说T_uv减去R_uv等于0.。这是大家都能理解的。

  引力是惯性的源泉是我一再强调的。传统的教科书认为惯性只有大小,没有方向,也和时间无关。在我的理论中惯性只有大小,没有方向,但与时间有关。因为引力是惯性的源泉。物体间的引力作用如果不是超距作用,那么惯性也必然是这样的。

  进一步的阐述说明是时间的这种应变度量过程就是物质的运动变化的持续性和连续性的表现。在这里要说明应变这个词,指的是时间受引力场位置和运动速度影响而作出的反应。

  且这种应变是不以人的意志为转移的,它是客观的。可是为什么连有些科学家都不愿意相信时间是存在的。就在于它的抽象性和意识干扰性。这就是我关于爱氏场方程引力方面的新解。相信一个理论有时候很容易,有时候很难。放弃原有的相信更难,因为大家都相信权威,我只是提供了一种新的看世界的角度。

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