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楼主: henryharry2

[建议] 量子引力和宇宙论

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 楼主| 发表于 2016-10-19 07:47:54 | 显示全部楼层

不是一个黑洞?

EHT将帮助我们回答一个基本问题:人马座A*究竟是不是一个黑洞?目前所有能收集到证据都支持肯定的答案。然而,还没有人直接观测黑洞,而且仍然有其他符合广义相对论的可能性存在。例如,人马座A*可能是一个所谓的裸奇点。物理学中的奇点指的是这样的一个地方,在这里方程的解是无意义的,并且所有已知自然规律均告无效。广义相对论预言,宇宙起源于一个奇点——在这个初始时刻,宇宙的所有组成成分均聚集在一个密度无限大的点上。该理论同时告诉我们,每个黑洞的中心均存在一个奇点——此处引力无穷大,所有物质均被压缩至密度无穷大。
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 楼主| 发表于 2016-10-23 14:47:09 | 显示全部楼层

负温度

按照Landau在他写的《量子力学》中的看法,黑洞内部处于“负”的状态。那么,是什么变成“负”值了呢?负能态并没有什么意义,假设一个完全由反物质构成的宇宙,必定与我们的正物质世界遵守相同的物理定律。
因此我认为,黑洞内部有可能是个负温度系统。广义相对论认为,黑洞的视界是一个温度处于绝对零度的界面;既然黑洞的外部是正温度的系统,很自然黑洞的内部就可能是负温度的世界。从黑洞的外面观测,黑洞的视界不停地吸收能量,比如说光子、中微子以及暗物质粒子,温度却保持不变,是个零温系统,这也暗示着黑洞内部可能是个负温度系统。
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 楼主| 发表于 2016-10-29 06:22:40 | 显示全部楼层

完美宇宙学原理

某些宇宙学者曾试图把宇宙学原理推广到包括沿时间不变的概念。根据这个原理,至少在最大的尺度上宇宙是永恒不变的。于是,完美宇宙学原理说,从空间和时间中的任何一点看去,宇宙都呈现出相似的面貌。由这个假设可以导出准稳恒态宇宙论。宇宙学者一般接受宇宙学原理的较弱的形式,而我们也乐于承认,宇宙在空间中是近似均匀且各向同性的。
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 楼主| 发表于 2016-11-1 05:36:06 | 显示全部楼层

引力能克服熵增原理

在大自然中,不论是大气层中还是地球内部,在引力方向都存在着温度梯度,即沿着引力方向温度升高,大气层中每百米上升0.6℃,地壳层每百米上升3℃,再从大的方面看,虽说引力在大自然中是最弱的力,但它既无屏障又具有累加性,在大尺度空间引力占了优势,引力能克服熵增原理描述的一切热过程都趋于均匀状态,使其系统的温度分布产生差别,这种现象就是熵减,是熵增原理的违例,下面笔者力求用初等知识给予证明。
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 楼主| 发表于 2016-11-15 10:35:21 | 显示全部楼层

无限体积的永恒宇宙

在一个可能具有无限体积的永恒宇宙中,人们希望能够收集无限多的物质、能量与信息,但出人意料的是,智慧生命即使付出了无数代艰苦努力之后,可能仍然只能收集到有限数目的粒子,有限的能量以及有限数目的信息位。令人更感到沮丧的是,可用的粒子数、尔格(能量单位)数以及信息位数或许会无限增长,问题不是缺乏资源,而是难于收集这些资源。
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 楼主| 发表于 2016-11-25 08:58:21 | 显示全部楼层

引力,宇宙的力

通常认为,在天文距离上唯一起作用的力是万有引力。对一个物体,无论是恒星、行星、一个人还是一片云,引力的强度取决于它里面包含多少物质。注意质量和重量是不同的。质量表示存在多少物质,而重量表示由于重力产生的力的大小。所以一个在地球轨道上的宇航员处于失重状态,但并没有失去质量。可以把引力定义为:使质量产生重量的力。例如,月亮是太阳大家庭中较小的一个成员,其引力小到无法保持住大气。地球质量比月球大得多,把物体吸引住的能力也强得多,所以幸运的是它保持了我们呼吸所需的大气层。类似地,早期宇宙中物质密集的区域比稀疏的区域有更大的引力,可以把周围的物质吸引过来,而这又进一步增强了它的引力。所以这一过程一直在加速,就像常说的那样:富者愈富,贫者愈贫。
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 楼主| 发表于 2016-11-28 09:20:07 | 显示全部楼层

等离子宇宙论

等离子宇宙论是对这样一个持续演化着的宇宙的假设,它认为宇宙既无始也无终。认为宇宙的绝大部分是以等离子体,即电离原子的形式存在的。
它认为宇宙演化起主导作用的不是引力而是电磁力。所谓的膨胀设计的只有我们的局部空间。代表人物是1970年诺贝尔物理学奖的获奖者,汉斯.阿尔文(Hannes Alfven瑞典)。然而,近年来科学界因为主要偏向大爆炸宇宙论而导致等离子宇宙论等研究经费不足,所以很久没有较大的进展。
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 楼主| 发表于 2016-12-10 05:26:54 | 显示全部楼层

de Sitter时空

与Minkowski空间不同的是,de Sitter空间对类时曲线和零曲线都有在未来和过去的类空无穷远。这一区别对应于这样一个事实:在de Sitter时空里,对观察者的测地线来说,同时存在粒子视界和事件视界。
在de Sitter空间里,我们考察一族有着类时测地线历史的粒子。这些粒子必然始于类空无穷远L-并止于类空无穷远L+。令p是粒子O的世界线上的某个事件,即历史上的某一时刻(沿O的世界线的固有时)。p的过去零锥是p时刻能被O观察到的时空的所有事件的集合。某些其他粒子的世界线可能与这个零锥相交,这些粒子对O来说是可见的;反之,可能存在一些粒子,它们的世界线不与这个零锥相交,它们这时对O来说是不可见的。在稍后于p的时刻,O可观察到更多粒子,但仍有些粒子是不可见的。我们将O在p时刻可见到的粒子与该时刻不可见粒子的分界称为观察者O在事件p的粒子视界,它代表处于观察者O的视野极限的那些粒子的历史。注意,仅当粒子族内所有粒子的世界线均已知时,粒子视界才可能确定。如果某个粒子处于视界面上,则事件p就是粒子的生成光锥与O的世界线相交的一点。另一方面,在Minkowski空间里,所有其它粒子,如果沿类时测地线运动,则对O的世界线上的任意事件p都是可见的。只要我们仅考虑测地线的观测者族,就可以认为粒子视界的存在是过去零无穷远的类空性的一个结果。
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 楼主| 发表于 2017-1-15 10:00:38 | 显示全部楼层

彻底相对论的

说到底,EPR实验必须是彻底相对论的,而Bohm实验则必然是非相对论的。因而,后来的Bell不等式充其量只能反映Bohm思想实验,而与EPR论文无关。更何况Bell不等式本来就同量子力学相矛盾,它实际上已隐含着测量统计的经典方案。沈惠川教授认为,比起其他物理难题来说,量子力学同相对论的协调性问题乃是所有问题的根本。此问题实乃20世纪人类留给21世纪物理学的第一朵“乌云”。
关于EPR实验问题,沈惠川有一篇论文(大学物理,2000,19(4))。沈惠川认为自己已将所有有关问题摆到了桌面上,那些铁杆Copenhagen学派分子认为已经解决了的问题,其实根本没有解决,只不过是自欺欺人而已;而一些所谓“量子信息论”文章中所提到的“EPR对”,实质上充其量只能称得上“Bohm对”,与Einstein同Bohr之间的争论完全无关。据沈惠川看来,在对“EPR实验”精神实质的了解方面,Bohm、Bell还有Aspect,都及不上Bohr,Bohr完全认识到量子力学必定是非局域性的。
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 楼主| 发表于 2017-2-16 10:19:04 | 显示全部楼层

这一基本要求

在对粒子中所包含的自能大小缺乏准确了解的情况下,我们必须对任何假定的引力理论强加一个严格的限制:该理论对于电子、质子和中子必须给出同样的下落速率,而不管包含在静质量中的强、电磁、弱或者引力的自能是多大或多小。因此,该理论必须使所有形式的能量以同样的方式受引力作用。如果该理论不能满足对普适自由落体的这一基本要求,它就是不完善的。迄今为止只有一种理论能够满足这一要求:Einstein的引力理论。所有其他企图与Einstein竞争的理论都不能满足自由落体这一基本要求——它们都表现出Nordvedt效应,具有以不同速率下落的引力能。量子引力是满足这一要求的,按照哥本哈根解释电子的质量项是mψψ*,中子和质子不是点粒子,但是按照弦的单重几何解释,介子中的弦= mψψ*。因此,这一要求暗示必须从双重几何与单重几何的对偶性出发,才能构造出完善的包含强、电磁、弱或者引力的理论。
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 楼主| 发表于 2017-9-4 05:34:12 | 显示全部楼层

离心力

量子引力是符合马赫原理的,以地狼星A和B为例,它们可以相对于无穷远处的星星旋转,宇宙实际上是存在一个无穷远背景的。即使去掉无穷远处的背景也是可以的,此时地狼星A和B互相绕着对方旋转,不存在一个充满了宇宙的绝对空间,可以给地狼星A和B添加一个坐标架,这个坐标架是仅在局部有定义的活动坐标架。
我们假设了地狼星A和B的质量是相等的,所以不仅它们的动量会抵消,连曲率都会相互抵消,只剩下一个平直的时空。天文学家们发现宇宙是平直的,从而得出了宇宙的72%是由暗能量构成的荒唐结论。量子引力中可以有一个爱因斯坦的宇宙学常数,但并不需要暗能量,这个宇宙学常数正是被爱因斯坦忽略掉的离心力,这真是个“天大的”秘密。当然了,离心力是一种赝力,可是按照广义相对论的观点,引力本身就是一种赝力。
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 楼主| 发表于 2017-9-14 05:45:11 | 显示全部楼层

银河系的黑洞

在银河系的中央,一个260万倍于太阳的黑洞吞噬着大气和星体。全部银河系中的物质被当作“事物”旋转着流向中心,就像是放干浴盆中水的过程。
但是所有的旋转能够产生不少地摩擦力,可以发出大量的能量。这个黑洞应该,非常非常的醒目——发出可见光和其他波长的辐射。
不过事实是,它非常的虚弱。为什么会这样?是坠落进去的物质不够多?还是物质直接坠落而不是盘旋坠落?还是有其他的现象阻挡了我们观察到辐射呢?
现在还没有人能回答这一问题,也许在5年或者10年之后,会有新的答案出现。或许这种旋转是超流。
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