第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學 [The Third Theory of Space-time&Gravity and Cosmology in Flat Space-time] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：本書可以作為大學物理係學生、教師，物理學研究人員，哲學工作者，科學傳播工作者，以及對基礎科學感興趣的廣大讀者的參考書。
　　《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學》提齣第三時空理論，試圖替代現有的愛因斯坦理論體係，徹底解決物理學的睏難。

內容簡介

　　眾所周知，21世紀物理學又齣現嚴重危機，預示著物理學的基礎麵臨新的一輪變革。《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學》詳細分析瞭當前物理學時空、引力和宇宙學理論中存在的基本問題，提齣一套完整解決方案，試圖替代現有的愛因斯坦理論體係，徹底解決物理學的睏難。
　　《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學》證明，宏觀和微觀相互作用過程實際上都沒有洛倫茲變換不變性。通過放棄運動相對性原理、保留光速不變原理、引入絕對靜止參考係和非慣性相互作用，《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學》建立瞭第三種時空理論。它與實際物理過程更相符，能為現代物理學和宇宙學提供更閤理的基礎。
　　《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學》證明廣義相對性原理不成立，引力的幾何化描述不可能。所謂的奇異性黑洞由引力的彎麯時空描述方式引起，與自然本性無關。將愛因斯坦引力場方程施瓦西解的測地綫方程變換到平直時空中描述，得到與速度有關的修正的牛頓引力公式。在平直時空的基礎上重建引力理論，同樣可以解釋廣義相對論的所有實驗，還能用來處理許多愛因斯坦引力理論無能為力的問題。
　　采用《第三時空理論與平直時空中的引力和宇宙學》的引力理論，直接利用多普勒紅移公式，就能很好地解釋Ia超新星高紅移。宇宙學就不需要暗能量、非重子暗物質和加速膨脹的假設，天體物理學中的許多睏難問題也隨之迎刃而解。書中還討論瞭漩渦星係暗物質的起源和類星體的本質問題。

作者簡介

　　梅曉春，男，1953年生，現任福州原創物理研究所所長。長期在國內高校和研究所從事教學和物理學基礎研究，範圍涉及量子力學，量子場論，粒子物理學，非綫性物理學，熱力學與統計物理學，時空、引力理論與宇宙論等，在國內外物理學專業刊物上發錶過許多重要論文。建立第三時空理論，在平直時空中重建引力與宇宙學理論，試圖全麵取代愛因斯坦理論體係，徹底解決當前天體物理學和宇宙學中齣現的許多基本問題。證明微觀束縛態電磁推遲相互作用過程和量子場論高階微擾重整化過程破壞時間反演對稱性，重新構造量子場論的CPT變換理論，為非平衡統計物理學奠定微觀基礎，使平衡與非平衡統計物理學的描述達到統一。提齣量子力學的位形空間全同多粒子係綜解釋，還原微觀世界的本來麵目。

目錄

序一 一個理論物理學傢的探索與思考
序二 一本關於時空新理論的專著
自序 我與相對論的四十年搏鬥史——從一個崇拜者到一個改造者的曆程
上篇 第三時空理論
第一章 建立第三時空理論的必要性和可能性
1.1 宇宙學觀察與相對論性原理之間的矛盾
1.2 微觀相互作用理論沒有洛倫茲變換不變性
1.3 經典電磁理論的協變性變換存在的問題
1.4 時空的相對性與事件的絕對性不相容
1.5 運動相對性原理的超驗性
1.6 時空理論中引入加速過程的必要性
1.7 度量尺度可變的絕對時空理論
1.8 物理學規律的不變性與運動方程形式的可變性
1.9 絕對空間與絕對運動探測實驗
第二章 微觀粒子相互作用理論沒有洛倫茲變換不變性的證明
2.1 相空間因子d3p/E沒有洛倫茲變換不變性
2.2 鏇量場運動方程和電磁相互作用哈密頓量的洛倫茲變換
2.3 場算符對易關係和傳播函數的洛倫茲變換
2.4 低階過程躍遷幾率振幅的洛倫茲變換
2.5 束縛態粒子相互作用過程的洛倫茲變換
2.6 量子場論高階微擾重整化過程的洛倫茲變換
2.7 討論
第三章 狹義相對論動力學方程沒有洛倫茲變換不變性的證明
3.1 物理量協變性定義存在的問題
3.2 狹義相對論動力學方程的洛倫茲變換
3.3 相對性原理與光速不變原理的相容性問題
3.4 牛頓力學運動方程的伽利略坐標變換
第四章 經典電磁理論沒有洛倫茲變換不變性的證明
4.1 電磁場及其運動方程的相對論變換
4.2 四維電流密度協變公式的推導和存在的問題
4.3 電磁場的相對論變換導緻的問題
4.4 運動電荷産生的磁場的絕對性
4.5 電磁場和洛倫茲力的直接洛倫茲變換
4.6 介質中電磁場的相對論變換
4.7 電磁現象具有絕對性的實例
4.8 單個帶點粒子推遲電磁場的洛倫茲變換
4.9 單個帶電粒子推遲電磁場和宏觀電磁場的關係
第五章 狹義相對論邏輯係統存在的基本問題
5.1 同時的相對性不可能成立的證明
5.2 時空佯謬問題
5.3 相對運動速率V ′=V與光速不變的相容性問題
第六章 由加速過程産生的運動速度和運動質量具有絕對性
6.1 由加速過程産生的運動速度和運動質量的絕對性
6.2 引入不等價慣性參考係概念的必要性
第七章 度量尺度可變的絕對時空理論
7.1 不等價慣性係間光速不變與洛倫茲收縮的絕對性
7.2 等價慣性係之間洛倫茲收縮的錶觀相對性
7.3 存在絕對靜止參考係的必要性和可能性
7.4 超光速運動的可能性問題
第八章 度量尺度可變的絕對時空中的動力學
8.1 絕對靜止參考係的運動質量、能量動量和運動方程
8.2 地球慣性參考係的運動質量、能量動量和運動方程
8.3 不等價慣性參考係間三維力的變換
8.4 力矩平衡佯謬的消除
8.5 質能關係
第九章 度量尺度可變的絕對時空中的電磁場方程
9.1 不等價慣性參考係間電磁場方程的變換
9.2 地球參考係與絕對靜止參考係間電磁場方程的變換
第十章 絕對空間與絕對運動探測實驗
10.1 邁剋爾遜乾涉實驗的絕對性解釋
10.2 薩格納剋效應的絕對運動解釋
10.3 絕對靜止參考係中的多普勒頻移
上篇 參考文獻

中篇 平直時空中的引力理論
第十一章 引力理論幾何化描述的不可能性
11.1 廣義相對性原理不可能成立
11.2 廣義相對論實驗必須采用標準尺和標準鍾重新計算
11.3 奇異性黑洞不可能存在
11.4 廣義相對論關於星體崩坍的計算存在的問題
11.5 彎麯時空引力理論的能量和角動量守恒問題
11.6 在平直時空中重建引力理論
11.7 硃永煥切嚮渦鏇引力實驗
第十二章 廣義相對性原理不可能成立的證明
12.1 引力和慣性力局部不等價
12.2 靜止在轉盤上所受閤力為零引力場時空不可能彎麯
12.3 強等價原理不可能成立
12.4 光譜引力紅移的物理本質
12.5 引力場中時間延緩的本質
12.6 等效原理産生的不一緻性問題
第十三章 廣義相對論實驗必須采用標準尺和標準鍾重新計算
13.1 采用標準尺和標準鍾的必要性
13.2 球對稱引力場施瓦西度規的坐標變換
13.3 對廣義相對論實驗的重新計算
第十四章 密度均勻空心球和實心球內部引力場方程的精確解
——奇異性黑洞不可能存在的證明（
14.1 前言
14.2 球對稱引力場方程的施瓦西內部解
14.3 均勻空心球體內部引力場方程的嚴格解
14.4 空心球度規積分常數的計算
14.5 空心球內部度規的奇異性
14.6 實心球體內部度規的奇異性與黑洞
14.7 奇點定理與黑洞理論閤理性問題的討論
第十五章 密度均勻細圓環和雙球體引力場的奇點問題
——奇異性黑洞不可能存在的證明（
15.1 細圓環靜態質量軸對稱分布引力場
15.2 雙球體靜態質量軸對稱分布引力場
15.3 廣義相對論與牛頓引力理論的漸近一緻問題
15.4 愛因斯坦引力場方程閤理性問題的討論
第十六章 廣義相對論關於星體崩塌成黑洞的計算是錯誤的
——奇異性黑洞不可能存在的證明（
16.1 前言
16.2 星體崩塌過程的改進型計算
16.3 羅伯特?奧本海默的計算
16.4 關於隨動坐標的討論
第十七章 廣義相對論中角動量的定義和守恒問題
17.1 前言
17.2 王令雋理論簡介
17.3 科爾解與施瓦西解的嚴格變換
17.4 討論
第十八章 建立在愛因斯坦引力場方程
施瓦西解基礎上的牛頓引力修正公式
18.1 施瓦西解描述的測地綫方程
18.2 平直時空中修正的牛頓引力公式
18.3 粒子在彎麯時空球對稱引力場中的運動
18.4 粒子在平直時空球對稱引力場中的運動
18.5 光子在彎麯時空球對稱引力場中的運動
18.6 光子在平直時空球對稱引力場中的動力學方程
18.7 引力紅移
18.8 宇宙中光的速度和中微子超光速問題
第十九章 建立在平直時空基礎上的引力場方程
19.1 前言
19.2 引力運動質量和類磁引力
19.3 平直時空中的引力場方程
19.4 引力推遲力與硃永煥切嚮渦鏇力
19.5 平直時空中描述的引力的其他性質
第二十章 修正的引力公式在天體物理學中的應用
20.1 愛因斯坦理論無法解釋的引力現象
20.2 對"先驅者號"反常等現象的解釋
20.3 繞地球軌道運動陀螺的進動（GP-B實驗
20.4 鏇轉中子星的引力場問題
20.5 黑洞吸積問題
中篇 參考文獻

下篇 平直時空中的宇宙學
第二十一章 宇宙學睏難的起源與徹底解決方法
21.1 當前宇宙學睏難的起源
21.2 宇宙學睏難的徹底解決方法
21.3 渦鏇星係暗物質問題的消除
21.4 類星體紅移的本質和星係的晚期演化
第二十二章 羅伯遜-沃剋度規存在的問題
22.1 度規紅移與多普勒紅移不相容
22.2 度規紅移公式不可能描述非勻速膨脹的宇宙
22.3 R（t隨時間變化時羅伯遜-沃剋度規沒有常數麯率
22.4 羅伯遜-沃剋度規不滿足光速不變原理
22.5 計算Ia超新星紅移的公式存在的其他問題
第二十三章 弗裏德曼宇宙學方程需要修正
23.1 從牛頓引力方程導齣弗裏德曼方程
23.2 隨動坐標與動態能量動量張量
23.3 采用動態能量動量張量的宇宙學運動方程
第二十四章 宇宙暴漲理論不可能成立的證明
24.1 早期宇宙的運動方程
24.2 宇宙初始條件參數的計算和運動方程的平衡
24.3 宇宙年齡的計算
24.4 視界和平坦性疑難問題的消除
第二十五章 宇宙膨脹的速度和加速度
25.1 描述宇宙膨脹的參考係
25.2 宇宙膨脹的速度和加速度
25.3 宇宙膨脹的初始條件
第二十六章 宇宙學紅移和高紅移超新星哈勃圖
26.1 宇宙學紅移的計算
26.2 Ia超新星紅移
第二十七章 修正的宇宙學方程、哈勃常數、暗物質和宇宙年齡
27.1 修正的宇宙學運動方程
27.2 哈勃常數
27.3 非重子暗物質
27.4 宇宙年齡
第二十八章 半徑有限薄圓盤引力場的數值計算方法與渦鏇星係的鏇轉麯綫
28.1 前言
28.2 半徑有限密度均勻薄圓盤的引力場和鏇轉麯綫
28.3 半徑無限密度指數衰減薄圓盤引力場鏇轉麯綫
28.4 半徑有限密度指數衰減薄圓盤引力場鏇轉麯綫
28.5 銀河係的鏇轉麯綫與暗物質
28.6 非重子暗物質問題的討論
第二十九章 類星體紅移的本質與星係的晚期演化
29.1 類星體紅移的本質之爭
29.2 類星體是高速鏇轉的晚期星係
29.3 類星體紅移的本質
29.4 類星體的噴流與高能宇宙綫
29.5 星係的晚期演化過程
下篇 參考文獻

實驗篇
第三十章 繞地球運動衛星上科裏奧利力效應檢驗等價原理的實驗
30.1 非慣性參考係的科裏奧利力
30.2 繞地球運動衛星的科裏奧利力實驗
30.3 討論
第三十一章 帶電粒子在電磁場中相對論運動的穩定性分析
與建造無輻射損耗同步迴鏇加速器的可能性
31.1 前言
31.2 對布魯埃特實驗結果的分析
31.3 帶電粒子在均勻電場中的相對論運動
31.4 帶電粒子在周期電場中的相對論運動
31.5 帶電粒子在均勻磁場中的相對論運動
31.6 帶電粒子在嚮心電力場中的相對論運動
31.7 建造無輻射損耗同步迴鏇加速器的可能性
31.8 討論
第三十二章 用卡文迪許扭秤測量切嚮渦鏇力的實驗
32.1 硃永煥實驗簡介
32.2 硃永煥渦鏇力性質分析
32.3 硃永煥渦鏇力的應用
第三十三章 絕對空間與絕對運動探測實驗
33.1 劉振永絕對空間探測實驗簡介
33.2 實驗原理與原理設置
33.3 劉振永實驗的解釋
第三十四章 帶電粒子高速運動時能量和軌道異常實驗
34.1 季灝實驗簡介與評述
34.2 用量熱法驗證相對論質速關係
34.3 不同能量電子在均勻磁場中運動軌跡的實驗
34.4 關於電子洛倫茲力和能量測量的實驗
34.5 季灝實驗的解釋
34.6 討論和建議
實驗篇參考文獻

附錄與後記
附錄一 量子場論中鏇量場傳播函數洛倫茲變換不變性的證明存在的錯誤
附錄二 同時的相對性不可能成立的進一步討論
附錄三 王力軍等"超光速實驗"計算存在的問題
附錄四 三維平直空間中的二維麯麵
後 記

前言/序言

　　自序
　　我與相對論的四十年搏鬥史——從一個崇拜者到一個改造者的曆程
　　自從愛因斯坦建立相對論以來，現代物理學取得巨大的成就，但也導緻無數疑惑和睏難。愛因斯坦相對論體係是一個美女與怪獸混成的復閤體，讓人愛憎交織。我已與這個物理怪獸爭鬥瞭大半生，自信勝負已見分曉。
　　特彆是美國《現代物理學》雜誌今年6月期發錶瞭我的“微觀相互作用過程沒有洛倫茲變換不變性的證明”文章後，相信已經塵埃落定。微觀過程破壞相對性原理，愛因斯坦狹義相對論就隻剩“光速不變”這半壁河山瞭，與狹義相對性原理一脈相承的廣義相對性原理也成瞭無根之木、無源之水。在此之前，新一代時空、引力和宇宙學理論已經被建立，可以完全取代愛因斯坦體係，成為物理學傢新的工作平颱。新的工具設計更為閤理，使用簡單而且更高效，蹩腳的老工具可以放進收藏箱瞭。
　　迴顧從一個崇拜者變成一個改造者的曆程，清點一下愛因斯坦理論體係中哪些東西值得保留、哪些東西應當被拋棄，將已經發錶和尚未發錶的一大堆文章整理成書，以饗讀者，已勢在必行，於是就有瞭本書。本書還介紹瞭國內幾位非主流物理學者完成的非常精彩的實驗。這些學者們忍辱負重，經過長期艱苦奮鬥取得的卓越成就，是中國基礎物理學原創性研究的希望所在。
　　……
　　20世紀90年代，我有幸在北大物理係旁聽瞭俞允強教授的“宇宙學”課程。由於受“文革”思潮的影響，我以前一直以為宇宙學是一門僞科學。直到完整地聽完這門課，纔知道已經可以將宇宙學當作一門科學來研究瞭。尤其是宇宙學中基本粒子隻有三代的證明，給我極其深刻的印象。宇宙學居然可以為粒子物理學指點迷津，真是匪夷所思。還有就是宇宙微波背景輻射給齣的麯綫與普朗剋黑體輻射麯綫的符閤程度，簡直讓我膽戰心驚。更妙的是從微波背景輻射的不對稱性分析中，宇宙學傢實際上已經找到絕對靜止參考係。
　　……
　　於是仿佛迴到瞭四十年前的起點，曾經從這裏齣發，最終又迴到這裏。就像站在埃捨爾畫中教堂的尖頂，看那無窮迴鏇上升的梯階上，麵色凝重、腳步匆匆的僧侶。四十年的含辛茹苦、風雨兼程，被凝縮成“相對性原理不可能”八個字。
　　……
　　愛因斯坦是科學史上的一座高峰，代錶瞭他那個時代的高度。但如果後人隻是高山仰止，就未免眼光短淺。現在的情況有點像中世紀後期的西歐，作為基督教神學的哲學基礎的亞裏士多德學說受到普遍的懷疑。盡管如馬剋思稱道的那樣，亞裏士多德哲學代錶瞭人類古代社會智慧的頂峰。文藝復興和新世紀科學啓濛的一個重要特徵，就是高舉批判亞裏士多德哲學的大旗。人們用懷疑和理性的眼光，重新審視一切曾經被當作教條的戒律。對亞裏士多德的批判使人類的理性得以充分解放，為牛頓科學理論體係的建立掃清瞭障礙。
　　同樣，愛因斯坦不是不可跨越的，而是應當跨越。就像科學史上的其他曾經輝煌過的理論一樣，愛因斯坦體係已經完成瞭它的曆史使命。愛因斯坦的科學遺産需要繼承，但目前更重要的是，全麵清除愛因斯坦體係帶給物理學的負麵影響。20世紀愛因斯坦對牛頓體係矯枉過正，21世紀的物理學需要再次迴調。物理學需要返璞歸真，在某種程度上恢復物理學古典時代的朗月清風。在絕對靜止參考係基礎上重建整個物理學大廈，這是物理學獲得新生的必由之路。這種物理學新思維的浪潮實際上早已經風生水起，其洪流必將勢不可擋。任何因循守舊、固步自封，試圖阻擋科學進步的人，必將受到曆史無情的嘲笑。物理學的光榮曆史必將再次被改寫，這是二十一世紀物理學傢的使命。
　　自20世紀初物理學革命以來，西方世界深受相對主義和非確定論的影響。加上上帝創世論根深蒂固的宗教情結，當前西方科學界正陷入唯心主義星相學的泥塘而不能自拔。反之，中國科學界一直有著崇尚唯物論的傳統，因果律和物質不滅觀念是深植在骨髓中的。尤其在非主流學者中，為物理學尋找更堅實的邏輯和科學基礎的探索一直非常活躍。因此我相信這次幸運之神將降臨在中國，將由中國人來完成這個偉大的使命。我真誠地希望學術界有更多的年輕人能看到物理學發展的正確方嚮，擺脫愛因斯坦體係思維方式的桎梏，投身到這個新事業中來，這纔是中華民族在世界科學舞颱上重新崛起的希望所在。
　　本書體係龐大，內容繁多，曆時彌久。由於大多是原創之作，百密一疏，韆慮一失，錯誤在所難免。歡迎讀者批評指正，本人不勝感激。
　　梅曉春
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