关于相对论与其解的时空分析(校正版).docVIP

PAGE  PAGE 20 关于相对论与其解的时空分析 周炬 2000.05 【摘要】本文在分析狭义相对论和广义相对论解的基础上，重新定义坐标系，以测量值为标准，给出了更简单的时空关系式，重新解释运动和引力场引起的时空变化（如：引力红移、光线在引力场中的折射和水星进动等），并认为加速度也能引起时空变化，运动，加速度和引力以同一本质影响时空，空间的三维方向时空变化是一致的。 本理论还可以推导出GPS卫星钟的快慢，有12恒星时的周期变化，而GPS卫星轨道周期正好为12恒星时，极可能是为了方便校对时间而设计的。 【关键词】时空 欧几里德几何 真实观测值 时空对称理论 相对平直坐标系 时空密度 时间密度 空间密度 Space-time Analyticity in The Theory of Relativity zhouju 【Abstract】 In this paper, redefine coordinate on basis of analysis in the theory of relativity, and observational value is standard, and show more simple relationship of space-time. There are new interpretation about motion or gravitational field bring relation of space-time ( For example: Einstein shift and photon refraction in gravitational field and precessi- on of Mercury ), then think that acceleration can change space-time, too. Motion, acceleration and gravity change space- time for the same essence , and three dimensional length changing is same for spacetime . 【Key Words】 Space-time Euclidean geometry True observational value The theory of space-time’s symmetry Relativity flat coordinate Density of space-time Density of time Density of space 一．引 言 在狭义相对论和广义相对论解中，直接结果往往不是真实观测值。而直接结果与真实观测值的关系并没有统一的标准，这是什么原因？用四维坐标表示时空是否合适？为什么狭义相对论中，三维空间只有一维的长度会改变，而这一点从未被实验证实。除了运动和引力影响时空，还有没有别的因素影响时空？自爱因斯坦完成相对论以后，对相对论的争论从未停止过。因为实验的强有力支持，这种争论从来都不是主流。本文试图对上面问题给出答案，并对与相对论不同的观点和结论，给出了实验验证的方法。 ?????????????? ?? ???? 二．狭义相对论的时空解及比较 ?? 在狭义相对论中，两惯性系相对速度 与 和 平行 ????????? ??????????????????????????? ???????????????????????????????????（1） （ ）为 坐标系的坐标，（ ）为 坐标系的坐标，令 ， ，所以变换矩阵为 ???????????? ??????????（2） ? 如果 ; ,相对速度 不变，那么 ????????????????? ????????????????????????????? (3) 比较? 与 ? （4）??????????????? ?? ?????????????（5） 比较后知道（4）式=（5）式 ????????? ????????????? （6） ?????????????????????????? ???三．时空观测的定义 ?? 为了较方便地说清楚不同的观测结果与不同坐标中长度与时间的相互比较的关系，在字母顶部加3个指标， 如： 定义为：左边指标为观察目标所在的坐标系，中间指标为观察者选择的单位长度与时间所在的坐标系，右边指标为观察者观察时所在的坐标系。这样有： ????????? ???? ???????????