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时空曲率(如何知道时空弯曲了多少?)

1、如何知道时空弯曲了多少?既然公转有快有慢,引力有大有小,那么时空也有平有弯。我们要问问时空的曲率。时空的曲率(全称是Ricci曲率)是一个用来描述该时空...

1、如何知道时空弯曲了多少?

既然公转有快有慢,引力有大有小,那么时空也有平有弯。我们要问问时空的曲率。时空的曲率(全称是Ricci曲率)是一个用来描述该时空某部分弯曲程度的数,时空中的每一点附近的区域都对应一个时空曲率数值。

为了得到时空的曲率,首先我们要先建立起一套坐标系,时空当中的每一点都对应一个坐标。仅仅有坐标还不够,为了计算坐标和坐标之间的距离,我们还得建立起一套对应的距离计算法则,这就是度规。打个比方,我们说某沿海城市往东3公里,往南4公里的海面上形成了一个台风,那么我们会很容易的利用勾股定理计算出台风和城市之间相距5公里。假如我们不使用平面直角坐标系,而是用经纬坐标系的话,就不能再直接用勾股定理计算距离了。比如我们说台风在城市往东3(经)度,往南4(纬)度的海面上,就不能再说台风到城市还有5度的距离了。也就是说,计算距离的法则随着坐标系的改变而改变了。在我们试图描述同一个时空对象的时候,可以根据需要采用不同的坐标系,同时也就意味着采用了不同的度规。在广义相对论中,时空的绝大部分性质并不明显的依赖于坐标系,而是包含在这默默无闻的度规之中,就好像无论你管货币叫欧元还是美元不重要,关键要看汇率是多少。

选取了坐标系之后,人们只要将度规代入一个能将人折磨得死去活来的复杂算式,就可以得到时空中某一点附近区域的曲率。时空曲率虽然从坐标系和度规计算出来,但它是时空的内禀性质,并不随二者的选取而变化。就好像汉字有多种字体,每种字体的尺寸形状千变万化,但他们都表示相同的内容。如果说坐标系是字体,度规是字形,那么字形所表征的汉字就是时空曲率。有时候电脑上的一些特殊字体无法表示所有的汉字,我们就应该换一种字体,并不影响意义的表达。同样的道理,在计算黑洞等特殊时空对象的时候,一些坐标系和度规无法描述时空所有的部分,我们应该换一种坐标系和度规,这也不会影响时空曲率的数值。

时空曲率(如何知道时空弯曲了多少?)

2、物理学 时空曲率

相对论中时空曲率是不是意思是“天上一天,地下一年”类似于这样的说法

时空曲率(如何知道时空弯曲了多少?)

3、为什么时空曲率表示表示大质量物体的结构向下弯曲到南极呢?

维克托·托特说:“请记住,牛顿的万有引力理论是关于时钟在引力场中以不同的速率滴答滴答,与空间曲率无关。”

这是错误的。唯一暂时的现实是当下;由于在过去或未来没有物质存在,所以没有物质时间线。时钟滴答的速率与时间维度无关,它只与当前时刻的速度有关。核时钟以不同的速率“滴答”,因为原子内部的空间密度被轻微地拉开或压缩,这导致核衰变率相应地发生变化。

万有引力仅由牛顿万有引力定律和相关方程决定。引力从来就没有相对论修正;这种修正最终是由于一种强大的力将电子和质子结合在一起形成中子。

当电子与质子相邻时,并不会发生电子与质子的结合,而是当电子所在的空间翻转,完全覆盖质子,从而挤压时空结构时。周围的空间必然会被拉向中子,这就会造成中子表面附近空间结构的轻微拉伸。

恒星和行星的质量主要由质子和中子构成。在恒星和行星中,身体的核心形成了密度最大的物质,这些物质恰好是中子浓度很高的元素。一个物体中的中子越多,它周围的时空结构就被拉伸得越多。这种时空结构的拉伸导致了大质量物体外部较低的空间密度。

由于在恒星周围旅行的空间时间更少,光比正常情况下在开放空间移动得更远,因此导致了围绕恒星的弯曲光透镜的出现。同样的低空间密度的物理现象也会导致行星在大质量天体附近运行时在轨道上进动。

由于两种粒子的强力,电子和质子结合形成中子。电子的强力否认了主流物理学,但卡西米尔方程转置到一个电子的强相互作用方程,这强烈表明,卡西米尔力不是一个神秘的“其他”的力量,但是,事实上,电子的强相互作用的体现。是电子的强电荷和质子的强电荷结合在一起,只要中子在一个原子内保持束缚,电子/质子对就保持束缚。夸克碎片和想象的和荒谬的力粒子可以从物理教科书中划去。

事实证明,亚原子粒子的质量维数与强电荷维数正交。这意味着属于亚原子粒子的强力的大小总是与属于亚原子粒子的重力大小成比例。在广义相对论的情况下,一个大质量物体所展现的曲率总是与该物体中的中子数量成比例。在广义相对论中,把中子数量和质量联系起来只是模糊的数学操作。结果是正确的,但理论是错误的。

主流物理学家沉迷于否认时空结构。当非物质的存在被证明是真实的,甚至比物质更原始的时候,这似乎会把他们吓得魂飞色散。主流物理学家宁愿发明一个不存在的物理时间线,一意会地把空间的变形归于想象的物理过去和未来的想象时间维度。真正的时间维度是频率,它永远只适用于当前的时刻。

磁场、静电场、引力场、粒子自旋,以及其他一些观测到的物理现象,都直接证明时空是非物质的,但却非常真实。绝对没有证据表明物质存在于任何地方,除了在现在。时空(实际上是空间共振)是真实存在的;物理时间线是不真实的。

4、关于时空曲率的问题?

时间简史中,霍金说如果空间内总能量不为零,那么会造成空间卷曲,所以卡西米尔效应允许允许足够小的尺度上有负能量密度,以保证大尺度上总体能量为零,不会有空间弯曲,而后为什么说卡西米尔效应允许空间有负曲率,从而可以实现时空旅行呢?

5、你认为光子能造成时空弯曲吗?

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