二十世紀物理學批判43(1 / 2)

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。

51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。

52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