第五篇
結束語
——相對論無需狹義、廣義之分
在結束本論文集的時候,我們再次回到相對論。並用洛侖茲變換新公式——“共軛洛侖茲變換”來考察幾個問題。
51按照絕對時空觀點,在動係統中,牛頓力學方程為
F′x=m′d2x′dt′2(1)
按照相對時空觀點,我們用共軛洛侖茲變換將其變回到靜係統,它應滿足伽裏略相對性原理。因為
相離運動或者相向運動
F′x=β2Fx
x′=β2(x-vt)
t′=β2(t-xv/c2)
m′=m
F′x=γ2Fx
x′=γ2(x-i·vt)
t′=γ2(t-i·xv/c2)
m′=m(2)
將(2)代入(1)得
相離運動
β2Fx=md2[β2(x-vt)]d[β2(t-xv/c2)]2=mβ2d2xdt2;
或者相向運動
γ2Fx=md2[γ2(x-ivt)]d[γ2(t-ixv/c2)]2=mγ2d2xdt2
所以
Fx=md2xdt2。
這樣,無論是相離運動還是相向運動,我們都能將牛頓力學方程由動係統的
F′x=m′d2x′dt′2
變為靜係統的
Fx=md2xdt2。
52按照絕對時空觀點,在動係統中,愛因斯坦場方程為
R′μv-12g′μvR′=-kT′μv(3)
式中Rμv是縮秩曲率張量;R是曲率標量;gμv是時空度規張量;Tμv是能量張量。
我們已經知道,時空度規張量gμv與物質場量g(r,t)是等價的。而場量
g(r,t)=QmE(r,t)+μm[Bs(r,t)+BI(r,t)]+M(r,t)
是r和t的函數。
Rμv則是m和gμv的函數。因為m是標量,所以Rμv歸根結底仍是r和t的函數。
按照相對時空觀點,我們用共軛洛侖茲變換將其變回到靜係統,它應滿足伽裏略相對性原理。因為
相離運動或者相向運動
r′=β2(r-vt)
t′=β2(t-vr/c2)
T′μv=β2Tμv
R′μv=β2Rμv
R′=Rr′=γ2(r-ivt)
t′=γ2(t-ivr/c2)
T′μv=γ2Tμv
R′μv=γ2Rμv
R′=R(4)
將(4)代入(3),化簡得
相離運動
β2Rμv-12β2gμvR=-kβ2Tμv;
或者相向運動
γ2Rμv-12γ2gμvR=-kγ2Tμv
所以
Rμv-12gμvR=-kTμv
這樣,無論是相離運動還是相向運動,我們都能將愛因斯坦引力場方程由動係統的
R′μv-12g′μvR′=-kT′μv