“舟行不觉”和暗宇宙——惯性运动、相对性原理及其宇宙起源 被引量：3

1

作者 郭汉英 《科学文化评论》 2006年第5期77-93,共17页

在牛顿力学和狭义相对论中,惯性原理是定义物理量、引进物理规律的基准;然而,惯性运动和惯性系的起源没有解决,在如何确定惯性系的问题上,存在爱因斯坦所指出的“循环论证”。爱因斯坦试图引进任意运动之间的“广义相对性”摆脱惯性原... 在牛顿力学和狭义相对论中,惯性原理是定义物理量、引进物理规律的基准;然而,惯性运动和惯性系的起源没有解决,在如何确定惯性系的问题上,存在爱因斯坦所指出的“循环论证”。爱因斯坦试图引进任意运动之间的“广义相对性”摆脱惯性原理的“循环论证”,并进而描述引力。广义相对论取得了成功,但并没有实现运动的“广义相对性”。而且,在如何定义物理量、引进物理规律,与狭义相对论在对称性的意义上也并不相同。宇宙是暗的,在加速膨胀,并不渐近于闵氏空时,很可能渐近于常曲率的德西特空间。这对广义相对论及其宇宙学等提出尖锐挑战。陆启铿提出把相对性原理推广到常曲率空时。基于这个原理和不变普适常数原理,可以建立德西特不变的相对论。德西特对称性保证在德西特空时中既存在惯性原理,也存在宇宙学原理;二者通过两种彼此联系的同时性相互关联。这样,加速膨胀的3维球面的德西特宇宙背景就表现为德西特惯性运动和惯性系的起源。如果宇宙渐近于德西特宇宙,其3维宇宙空间应该渐近于这个3维球面,但对于平坦的偏离仅仅为宇宙常数的量级。同时,宇宙的时间演化方向,可以确定德西特宇宙模型的时间方向,进而可以确定德西特空时中惯性系的时间和空间坐标的方向。在这个意义上,演化的宇宙就成为德西特空时中惯性运动的起源,惯性系的确定不再存在“循环论证”。进而,作为这类惯性系退化情形闵氏惯性系和伽利略惯性系的确定,也不再存在“循环论证”。对于存在引力的情形,空时应该处处时时存在局域化的德西特惯性原理和具有局域德西特不变性的局域惯性系。这样,定义物理量和引进物理规律的局域化的基准,就与德西特相对论一致。演化的宇宙同样可以确定局域德西特惯性系。这是一条从伽利略惯性原理,经过庞加莱惯性原理,发展到常曲率空时惯性原理;并进而考虑惯性原理局域化的途径。与爱因斯坦发展到广义相对论的途径不相同,值得深入探讨。 展开更多

关键词 惯性原理 德西特不变性 德西特相对论 宇宙学原理 暗宇宙 宇宙常数 惯性系统的确定 引力 局域惯性原理 局域惯性系统.

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暗宇宙、马赫原理和惯性运动 被引量：2

2

作者 郭汉英 《科学》 北大核心 2006年第3期33-37,共5页

从牛顿力学到爱因斯坦狭义相对论。惯性运动、惯性系和相对性原理起着突出的作用．具有极其重要的意义。然而，有关惯性运动、惯性系的起源问题一直没有解决。

关键词 惯性运动起源 相对性原理 宇宙学原理 马赫原理 暗宇宙 德西特不变相对论 熵界 引力 局域德西特不变性

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德西特不变的相对论及其宇宙学意义 被引量：1

3

作者 郭汉英 《科学文化评论》 2006年第1期83-97,共15页

暗宇宙的观测表明,相对论的空时理论与观念面临挑战。其实,狭义相对论关于静止钟和尺服从欧氏几何是有待检验的假定;在相对论体系中(狭义)相对性原理和宇宙学原理之间并不协调,等等;这些都表明相对论体系需要发展。事实上,从相对性原理... 暗宇宙的观测表明,相对论的空时理论与观念面临挑战。其实,狭义相对论关于静止钟和尺服从欧氏几何是有待检验的假定;在相对论体系中(狭义)相对性原理和宇宙学原理之间并不协调,等等;这些都表明相对论体系需要发展。事实上,从相对性原理与不变普适常数(c,R)原理出发,在德西特/反德西特空时中,可以建立相对论。爱因斯坦狭义相对论是曲率半径R趋于无限时的某种退化形式。在这类相对论中,具有两种同时性:贝特拉米坐标同时性和固有时同时性。对于前者,贝特拉米坐标系是惯性坐标系,相应的观测者为惯性观测者;自由粒子和光讯号满足惯性定律;可以定义守恒的可观测量,且满足推广的爱因斯坦关系。固有时同时性相应于共动观测;此时,贝特拉米度规成为罗伯特-沃克型度规。这表明,在这类相对论中,相对性原理与具有同样对称性的“完美”宇宙学原理之间存在内在联系,后者是前者的宇宙学依据和起源。这与马赫关于惯性运动起源的观点,在暗宇宙的意义下相似。如果观测宇宙及其未来视界渐近于罗伯特-沃克-德西特空时及其视界,3维空间是闭的,对于平坦的偏离为宇宙常数的量级;同时,观测宇宙具有熵界;存在相对于德西特宇宙背景静止的一类惯性系。当R趋于无限时,这类惯性系应仍然存在。简要叙述了如何建立具有局域德西特不变性的引力。 展开更多

关键词 相对性原理 宇宙学原理 德西特不变性 暗宇宙 马赫原理熵界 德西特引力

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宇宙学的现状与展望 被引量：2

4

作者 肖兴华 唐晓英 《自然辩证法通讯》 1980年第4期34-42,共9页

(一)问题的来由——奥尔勃斯佯谬数百年以前就有人怀疑过一个似乎不成问题的问题:“为什么夜晚不如白天亮?”这个很平凡的问题却包含着深刻的道理,涉及到大宇宙的时空特性和物质分布的根本性质。1826年,奥尔勃斯作了以下论证,他假定:

关键词 爱因斯坦场方程 宇宙学原理 广义相对论 宇宙模型 宇宙因子 引力理论 微波背景辐射 宇宙论 观测 宇宙膨胀

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一个统一科学的模型——D.雷泽尔教授《创世论》述评 被引量：2

5

作者 刘明 《自然辩证法研究》 CSSCI 北大核心 1991年第7期53-57,共5页

近年来,许多中外学者注意到,在自然科学于本世纪实现着自己的现代化的同时,却未能出现与这一革命相呼应的、统一的模型来统摄自立门户的各学科理论。作为弥补这一缺憾的努力,牛津大学出版社1990年出版了哈佛大学教授大卫·雷泽尔的... 近年来,许多中外学者注意到,在自然科学于本世纪实现着自己的现代化的同时,却未能出现与这一革命相呼应的、统一的模型来统摄自立门户的各学科理论。作为弥补这一缺憾的努力,牛津大学出版社1990年出版了哈佛大学教授大卫·雷泽尔的新著:《创世论:统一现代物理、生命、思维科学》[1]。为了使我国读者了解西方自然观研究的近况,本文试作一粗略的评介,以期引起关注。 展开更多

关键词 雷泽 创世论 自然科学 科学技术 自然哲学家 世界观 宇宙学原理 生物进化 实在论 逻辑主义

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狭义相对论的欧氏假定与暗宇宙的启示

6

作者 郭汉英 徐湛 《物理与工程》 2005年第6期7-15,25,共10页

本文分析爱因斯坦相对论中关于一类没有相对运动的惯性系中刚性量杆的欧氏假定,以及相对性原理与宇宙学间的不协调.简单介绍我国学者提出的德西特不变的相对论,以及由暗宇宙启示的马赫原理.该相对论提供一个加速膨胀的观测宇宙所渐近趋... 本文分析爱因斯坦相对论中关于一类没有相对运动的惯性系中刚性量杆的欧氏假定,以及相对性原理与宇宙学间的不协调.简单介绍我国学者提出的德西特不变的相对论,以及由暗宇宙启示的马赫原理.该相对论提供一个加速膨胀的观测宇宙所渐近趋向的模型.这里,不存在相对性原理与宇宙学间的不协调,存在一类相对于宇宙背景静止的优越惯性系,3维宇宙空间是闭的,宇宙常数起到惯性运动起源的作用.同时,这个模型提供观测宇宙的熵界,与全息原理的猜测一致.当曲率半径趋于无限时,这类优越惯性系仍然存在,不完全是爱因斯坦狭义相对论. 展开更多

关键词 相对性原理 欧氏假设 宇宙学原理 德西特不变性 暗宇宙 马赫原理 熵界

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有限无边的宇宙

7

作者 赵峥 《中国科技教育》 2016年第8期72-73,共2页

广义相对论有没有用武之地呢？爱因斯坦想到了星系和宇宙。虽然宇宙中的物质都由带正电的原子核和带负电的电子组成,但整体看来,它们是电中性的,所以恒星之间、星系之间,电磁力几乎为零,起作用的主要是万有引力。那里,或许是广义相对论... 广义相对论有没有用武之地呢？爱因斯坦想到了星系和宇宙。虽然宇宙中的物质都由带正电的原子核和带负电的电子组成,但整体看来,它们是电中性的,所以恒星之间、星系之间,电磁力几乎为零,起作用的主要是万有引力。那里,或许是广义相对论的用武之地。通常的物质由大量分子组成,每个分子由若干原子构成,每个原子又由原子核和许多电子组成。从小的方面看,物质似乎是成团结构的。从大的方面看也是这样,我们的太阳系由太阳和很多行星、小行星及彗星组成, 展开更多

关键词 宇宙项 广义相对论 原子构成 带负电 电中性 星系群 星系团 电磁力 狭义相对论 宇宙学原理

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稳恒态宇宙模型的历史地位

8

作者 吴玉梅 《科学文化评论》 2015年第2期68-80,共13页

稳恒态宇宙模型曾经是大爆炸宇宙模型(也即现在的标准宇宙模型)最有力的竞争对手。论文首先考察了稳恒态宇宙模型的历史背景,包括广义相对论宇宙学的建立和哈勃经验定律的发现,进而探讨了该模型赖以建立的基本假设,所谓"完满宇宙... 稳恒态宇宙模型曾经是大爆炸宇宙模型(也即现在的标准宇宙模型)最有力的竞争对手。论文首先考察了稳恒态宇宙模型的历史背景,包括广义相对论宇宙学的建立和哈勃经验定律的发现,进而探讨了该模型赖以建立的基本假设,所谓"完满宇宙学原理"和物质的连续创生理论,以及基于这两条假设给出的数学表达。论文指出,稳恒态宇宙模型尽管已经退出了主流科学家的视野,但无论是对于宇宙学学科范式的建立,还是对于剑桥宇宙学研究传统的塑造,都具有重要的历史意义。 展开更多

关键词 广义相对论宇宙学 完满宇宙学原理 物质连续创生理论 稳恒态宇宙模型 大爆炸宇宙模型

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无限子宇宙模型探三 被引量：2

9

作者 于秦生 《安庆师范学院学报（自然科学版）》 1993年第1期15-20,53,共7页

一、引 言 Einstein方程的精确形式为 Rμν-1/2gμνR-λgμν=-8πGTμν 其中Rμν为黎曼曲率张量,gμν为度规张量,R为宇宙标度因子,Tμν为能量动量张量。标准宇宙模型等一些有限宇宙模型没有考虑λ的存在,当然也就未能说明λ是如... 一、引 言 Einstein方程的精确形式为 Rμν-1/2gμνR-λgμν=-8πGTμν 其中Rμν为黎曼曲率张量,gμν为度规张量,R为宇宙标度因子,Tμν为能量动量张量。标准宇宙模型等一些有限宇宙模型没有考虑λ的存在,当然也就未能说明λ是如何产生的。然而λ的存在并不能排除,而是可能存在一个有限值的。我们在中初步建立的无限子宇宙模型。 展开更多

关键词 宇宙模型 度规张量 能量动量张量 引力场 曲率张量 黎曼 高速粒子 EINSTEIN 宇宙学原理 标度因子

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浅谈几种宇宙模型的发展

10

作者 王美 《内蒙古科技与经济》 2002年第S1期139-141,共3页

本文将人类对宇宙的研究模型的发展过程做一简单介绍 。

关键词 宇宙学原理 红移 哈勃关系 临界密度

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有限无边静态宇宙模型的由来

11

作者 孙毅霖 《上海交通大学学报（哲学社会科学版）》 1993年第2期111-114,102,共5页

1917年,当世界上还只有少数几位科学家弄清楚广义相对论的内涵,爱因斯坦就已把目光转向了浩瀚的宇宙,因为他知道,只有大尺度的宇宙结构,才是可以充分显示广义相对论价值的领域。也就在这一年,爱因期坦发表了他的第一篇宇宙学论文“根据... 1917年,当世界上还只有少数几位科学家弄清楚广义相对论的内涵,爱因斯坦就已把目光转向了浩瀚的宇宙,因为他知道,只有大尺度的宇宙结构,才是可以充分显示广义相对论价值的领域。也就在这一年,爱因期坦发表了他的第一篇宇宙学论文“根据广义相对论对宇宙学所作的考查”,在这篇论文中,爱因斯坦提出了一个概念全新的宇宙模型,几十年过去了,尽管这个宇宙模型中有限无边的概念尚需科学的进一步实证; 展开更多

关键词 爱因斯坦引力场方程 宇宙模型 广义相对论 宇宙学原理 静态解 宇宙结构 牛顿力学 科学家 有限 概念

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伟大的天文学家们

12

《小学阅读指南（低年级版）》 2021年第5期54-54,共1页

爱因斯坦.爱因斯坦是一位伟大的物理学家,但他对天文学也有着巨大的贡献。他创立了相对论宇宙学,建立了动力学宇宙模型,并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念,促进了现代天文学的发展。哥白尼是波兰天文学家,是太阳中心说的创立者,也... 爱因斯坦.爱因斯坦是一位伟大的物理学家,但他对天文学也有着巨大的贡献。他创立了相对论宇宙学,建立了动力学宇宙模型,并引进了宇宙学原理、弯曲空间等新概念,促进了现代天文学的发展。哥白尼是波兰天文学家,是太阳中心说的创立者,也是近代天文学的奠基人。 展开更多

关键词 天文学家们 宇宙模型 近代天文学 弯曲空间 现代天文学 哥白尼 动力学 宇宙学原理

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超星系团间作用力

13

作者 刘可晶 刘大为 《科学技术与工程》 2011年第35期8832-8835,共4页

根据哈勃定律v=H0r,计算超星系团所受斥力,考虑到超星系团在宇宙中分布可以认为是均匀的,证明,在宇宙的大尺度上,两个超星系团之间的斥力与二超星系团之间的距离平方成反比。

关键词 超星系团 大尺度 斥力 哈勃定律 宇宙学原理

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局部系数应用的假设

14

作者 王行刚 肖兴明 《东莞理工学院学报》 2009年第1期25-31,共7页

宇宙是由许多性质不同的局部宇宙组成的,引入局部系数.在两个局部宇宙中研究银河系与类星体之间大小与质量关系.根据旋涡星系中的恒星的转速与质量关系,找到旋涡星系中的恒星的质量的结构组成,研究旋涡星系中的恒星的转速与各个质量组... 宇宙是由许多性质不同的局部宇宙组成的,引入局部系数.在两个局部宇宙中研究银河系与类星体之间大小与质量关系.根据旋涡星系中的恒星的转速与质量关系,找到旋涡星系中的恒星的质量的结构组成,研究旋涡星系中的恒星的转速与各个质量组成关系. 展开更多

关键词 局部系数 类星体 转速 质量 宇宙学原理

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试用暗物质理论解释惯性和惯性力的物理机制(上) 被引量：1

15

作者 白临武 王永平 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第5期90-95,共6页

基于对暗物质的多年探讨,我们认为宇宙空间是具有质量、相对均匀、连续稳定和有相当弹性暗物质群体(DMG)的空间。自然、宇宙万物终生处于群体引力制约之中,它们因此也获得了相应的惯性。本文立足于上述的宇宙空间,借助宇宙学原理、马赫... 基于对暗物质的多年探讨,我们认为宇宙空间是具有质量、相对均匀、连续稳定和有相当弹性暗物质群体(DMG)的空间。自然、宇宙万物终生处于群体引力制约之中,它们因此也获得了相应的惯性。本文立足于上述的宇宙空间,借助宇宙学原理、马赫原理和爱因斯坦等效原理,提出了物质客体的惯性机制和被称为虚力的惯性力机制。同时本文也解读所有惯性参考系都是等效的这一问题。 展开更多

关键词 宇宙学原理 马赫原理 等效原理 虚力 惯性参考系 暗物质群体

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试用暗物质理论解释惯性和惯性力的物理机制(下)

16

作者 白临武 王永平 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期88-91,共4页

基于对暗物质的多年探讨,我们认为宇宙空间是具有质量、相对均匀、连续稳定和有相当弹性暗物质群体(DMG)的空间。自然、宇宙万物终生处于群体引力制约之中,它们因此也获得了相应的惯性。本文立足于上述的宇宙空间,借助宇宙学原理、马赫... 基于对暗物质的多年探讨,我们认为宇宙空间是具有质量、相对均匀、连续稳定和有相当弹性暗物质群体(DMG)的空间。自然、宇宙万物终生处于群体引力制约之中,它们因此也获得了相应的惯性。本文立足于上述的宇宙空间,借助宇宙学原理、马赫原理和爱因斯坦等效原理,提出了物质客体的惯性机制和被称为虚力的惯性力机制。同时本文也解读所有惯性参考系都是等效的这一问题。 展开更多

关键词 宇宙学原理 马赫原理 等效原理 虚力 惯性参考系 暗物质群体

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暴胀宇宙论中的哲学问题

17

作者 吴延涪 《哲学研究》 1988年第1期16-24,共9页

引言本世纪40年代,G.伽莫夫等提出的大爆炸宇宙论(本文中的宇宙,凡未加说明的均指“我们的宇宙”或“观测宇宙”,即总星系),由于得到河外星系的谱线红移、氦元素的丰度、尤其是3K微波背景辐射三个重要观测事实的支持(该宇宙论曾预言过... 引言本世纪40年代,G.伽莫夫等提出的大爆炸宇宙论(本文中的宇宙,凡未加说明的均指“我们的宇宙”或“观测宇宙”,即总星系),由于得到河外星系的谱线红移、氦元素的丰度、尤其是3K微波背景辐射三个重要观测事实的支持(该宇宙论曾预言过它们的存在),使它成为公认的标准模型。虽然标准模型在解决大爆炸后一秒钟或更长的时间里,宇宙演化的过程是成功的,但是在说明宇宙年龄小于一秒时,却碰到了诸如视界问题、空间平直性问题。 展开更多

关键词 宇宙学原理 暴胀宇宙论 总星系 假真空 大爆炸宇宙论 微波背景辐射 河外星系 宇宙结构 宇宙演化 宇宙年龄

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爱因斯坦是这样创建相对论的——评尤广建的《爱因斯坦是怎样创建相对论的》

18

作者 吴水清 《广西物理》 1994年第4期49-49,共1页

自从爱因斯坦创建相对论以来,各国纷纷出版专著介绍这一人类极其伟大的成果。笔者翻阅不少这类书籍,从中获得不少教益。最近,由湖南教育出版社编纂的《科学家谈物理》丛书中,就有一本题为《爱因斯坦是怎样创建相对论的》好书。 首先,作... 自从爱因斯坦创建相对论以来,各国纷纷出版专著介绍这一人类极其伟大的成果。笔者翻阅不少这类书籍,从中获得不少教益。最近,由湖南教育出版社编纂的《科学家谈物理》丛书中,就有一本题为《爱因斯坦是怎样创建相对论的》好书。 首先,作者尤广建向读者概述了爱因斯坦不寻常的成长道路,归纳了爱因斯坦在科学领域中令人瞩目的成就以及所获得的荣誉,告诫人们不要把注意力放在他所获得的荣誉上面,而应该研究他在科学上是怎样取得成功的,以便从他那里学习到卓越的思想。 展开更多

关键词 相对论原理 广义相对论 狭义相对论 湖南教育出版社 引力红移 质能关系式 广义相对性原理 宇宙项 时间膨胀 宇宙学原理

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