广义相对论课堂6时空图 弯曲 SRP.ppt

韩愈：师者， 传道、授业、解惑Law、Action、Clear 易经：三易蜥蜴=变色龙 变易 不易 简易 关键词 概念 主题 例程活动：总结上次课主题 先局域后广域——先微分后积分（球体自势能） 时空背景——》参考系——》坐标系——》方程 切换参考系！ dt=dt——LPI 思路图 鞅?轭?辕?轴 辐射、 商鞅、博弈概率鞅论 共轭 南辕北辙 X轴 苏轼、苏辙 方舆（地）、提辖、张衡 车轭——颈脖处——车辕 （共）轭（扼制）——球面的直径——复共轭 习题6.12、8.2——二阶变分 分析力学主要用的数学工具是泛函变分分析（变分法、路径积分），入门讲的最好的是以下几本数学方法书——电子书：Michio Masujima,Applied mathematical methods in theoretical physicsHassani Sadri, Mathematical Methods For Students of Physics and Related Fields, Springer 2009 2nd EditionRiley Hobson 2002 Mathematical Methods For Physics 测地线测量大地的线 局域平面几何——平行移动 稳定值stationary （极值=短程、鞍点） 以上两种定义综合：曲面上的“直线” 最简单 曲——相对——直 球面大圆 时间弯曲≠潮汐加速度 潮汐加速度 物理与几何 应用 相似——类比理解 平面直线=自由粒子轨迹 平直时空直线=自由粒子世界线 弯曲时空=引力场——引力的度规理论：GR 弯曲时空3+1维 1维，内禀无曲率 2维，最简单球面 什么是弯曲？ Hartle p.17 Box 2.2 测地线间隔（偏移）变化?曲率 球面：初始平行 局域平面上平行 赤道开始，两经圈切矢量 第20章 球面——比较平面几何 点——南北极点=对极点（共轭）、赤道圈上 直线=大圆弧——经度圈、赤道圈 距离=短大圆弧 角=长度比 平行——no 三角——二角形 圆circle——内禀、周径比 技巧：无量纲化，半径=单位长度 Einstein转盘(匀速V) ：数量杆数目 L0=桌面测得外围周长 L=转盘系测得自身盘周长 非欧几何：周径比 曲率正or负？ （2.19）式 空间弯曲 时空平直 匀加速系 为什么需要转盘提示空间弯曲球面不够吗？直观之 实测历史：高斯、 两种生灭：浇铸、 Ehrenfeist佯谬 两条线4-52-5-20 SRPrinciple=运动学 （动）力学 电磁学 四维形式 SRP总结图 4原理 3效应 2核心——一体两面 1基本点——事件绝对 理实交融=信解行证 形成（思想）实验——测量！ 实验结果证实理论推导 光电计时器原理 是两个相对的门 一个门上有红外发射器 一个门上有红外接收器 一开始接收器能够接收到红外线 当物体通过的时候挡住红外线 此时接收器接收不到红外线 物体离开之后 再次接收到红外线 利用这个原理就可以计时了 力学基本量测量 三位一体：实物、术语、图示 （相对论）惯性参考系 一个原始的——ontology存在性第一原理 意味着所有钟和尺（观者）相对静止或相对足够慢——多慢取决于所需精度否则可能引起误差——运动时钟变慢 跨界=模式变迁——部分强制性——无可无不可到必须、从不讲究到‘精挑细选’ 参考系与坐标系比较 物体实体 标架reference frame 矢量 一个参考系可有不同坐标系 人为的引入数值刻度 系统coordinate system 数量（非标量） SRP总结图——细推 4原理 3效应 2核心——一体两面 1基本点——事件绝对 第一原理 存在原始的惯性钟尺 vs 牛顿第一定律：由测量决定=经验定律 存在性ontology、原始起点 ——Godel不完备性定理 Ohanian 2.1节：拓扑：宇宙封闭三维球、Wheeler量子泡沫、革命？量子事件？ 活动：坐标图 Cartersian x-y Thermodynamic p-v 要素 原点 轴（刻度、方向） 坐标网格 Action :STD=》Classical Doppler Effect 3 参考系 源S、接收器R相对静止 S向R以V运动 R向S以V运动 综合 介质运动 介质 V是如何测量？ 波速不变，波长变短 波长不变，波速变快 叠乘 相对性原理 区分参考系和测试粒子观者和对象 坐标时vs固有时 超光速 钟尺测量网格系统 Taylor Wheeler 《Spacetime physics》 p.22 钟尺测量网格系统 最直接、原始，用于演绎原理 部分非实用 Reference frame标架 vs Coordi