引力势、物质运动与时空结构 宇宙演化概略与“暗能量”

将物质运动和宇宙引力势之间的相互作用关系用于解释大爆炸理论模型,推论了宇宙演化概略.分析了由各个层次的物质运动与宇宙引力势之间的相互作用所产生的后果及其在宇宙演化过程中所起的作用,讨论了宇宙由减速膨胀转变为加速膨胀的基本原因,澄清了"暗能量"的本质.     

引力势、物质运动与时空结构 强相互作用力、弱相互作用力和引力

根据物质运动、引力势与时空结构之间的关系,推导了由各个层次微观粒子的运动所产生的引力势,澄清了强相互作用力、弱相互作用力和引力之间的基本关系..     

物质运动、引力势和时空结构的相对性——惯性力、“暗物质”,“暗能量”等的本质(英文)

基于当场测定的光速不变以及引力不是超距作用,引出两个原理:①极限相对固有速度取决于相对局域宇宙引力势;②物质运动会伴生引力势.结合能量守恒,澄清了能量在不同时空结构之间的变换关系,进一步验证了这两个原理,并由此澄清了惯性力的本质;通过分析由天体和星际物质整体运动引起的附加局域宇宙引力势,推导出"暗物质"和"暗能量"与时空结构之间的关系并解释其本质;在不同时空结构之间建立了更严格的时间间隔以及空间间隔变换关系,且澄清了其物理意义,并推导出了精确的相对固有速度的合成关系;由原子核中各个层次粒子的运动与局域宇宙引力势之间的相互作用解释了强相互作用、弱相互作用以及引力之间的基本关系;针对静态球对称引力场推导出爱因斯坦场方程的精确外部解,结果否定了宇宙中存在黑洞的可能性;从函数关系及物理意义上确定了弱场近似的假设条件在Schwarzschild度规中所引入的误差,该误差随着引力场强增大而增大,在极端的高场强情况下误差太大导致Schwarzschild度规失效.     

引力势、物质运动与时空结构 物质运动与引力势之间的基本关系

根据时空结构的相对性,由分析物质运动与宇宙时空结构之间的关系导出两个定理,确定物质粒子被外力作用所能获得的相对固有速度的极限取决于其所处时空结构的相对局域宇宙引力势.局域宇宙引力势不仅与宇宙中物质的分布有关,而且与它们的各种形式的运动都有关,物体的整体运动也会产生附加引力势而导致时空结构的变化,由此澄清了惯性力的本质.由能量守恒进一步检验证实了这两个定理,澄清了当场测定的真空中的光速不变的物理本质,并指出洛伦兹变换的适用条件.以局域宇宙时空结构之间的相对关系为基础分析了物质运动、能量和局域宇宙引力势之间的基本关系.推导出相应的速度相加法则.用本文的时空变换关系取代Schwarzschild度规,得到的理论预期值与针对广义相对论的四个经典检验的数据相符,并证明了其合理性.     

编者按

<正>物质运动与时空结构之间的关系是现代科学的基础研究课题,围绕着相关理论的研究一直在不断地发展。哈尔滨理工大学材料科学与工程学院的范勇教授凭其对此研究领域的兴趣,经过多年的学习和思考,撰写了关于"引力势、物质运动     

改进人工势场法的冗余机械臂避障算法

针对传统人工势场法应用于串联型冗余机械臂避障时无法约束各关节位姿、陷入局部极小后难以逃离的问题,提出一种改进人工势场法.建立冗余机械臂运动学模型,采用线段球体包络盒模型进行碰撞检测.在笛卡尔空间内建立末端引力势场和障碍物斥力势场,在关节空间内建立目标角度引力势场,所有势场共同作用引导机械臂运动.在关节空间内求解虚拟目标角度并采用高斯函数建立虚拟引力势场处理局部极小问题.利用七自由度冗余机械臂进行仿真和实验,结果表明:算法可约束各关节位姿,陷入局部极小后可引导机械臂逃离局部极小,最终完成避障;避障结束时各关节角度最大误差为0.8°,末端平均位置误差和平均姿态误差分别为0.010 m和2.40°,均小于传统算法;避障过程中各关节运动幅度小于传统算法.改进算法可引导机械臂逃离局部极小并完成避障,同时提高避障结束时各关节及末端的定位精度,对冗余机械臂的避障研究及应用具有一定的指导意义.     

双球坐标下三体运动的描述

通过求解双球坐标下Ｌａｐｌａｃｅ方程，得到三体问题的引力势分布，并借助于Ｌａｇｒａｎｇｅ函数建立了三体运动的微分方程，其结果具有普遍性．     

未知环境下机器人避障及动态目标追踪

针对传统人工势场法在避障及其动态目标追踪过程中产生的机器人陷入局部极小值点、无法到达目标、避障追踪路径产生震荡等问题,对传统人工势场法的引力公式和斥力分力方向进行了重新定义.在引力公式中加入速度差与加速度差因子,将斥力分力方向重新定义为与引力方向夹角不大于90°的方向,并且将该优化思想与现有的改进人工势场法进行了对比分析.结果表明,该算法可行且提高了机器人避障和动态目标追踪的灵活性以及对恶劣环境的适应能力.     

对经典力学的反思：几个不同的基本假设

对经典力学的几个基本假设进行了较为详细的讨论,并提出了相应的不同假设.这几个假设是:认为匀速直线运动不存在,质点绕质心轴的匀速圆周运动是质点的惯性运动,建立在质心轴上的、描述这种匀速圆周运动的坐标系为该质点的惯性参考系,且惯性系是唯一的;牛顿第二定律与力的定义存在逻辑冲突,它反映的仅是两个质量悬殊的物体之间的作用力,故需要修正;惯性力是作用力,应当满足牛顿第三定律;质量的定义应回归为"物质的含有量",且质量具有相对性;万有引力定律也需要修正,所谓的引力常量G不是普适的常量,任一两体引力系统的引力系数应在1与2之间;质点的非惯性运动是其惯性运动以及所属质点系的惯性运动的叠加.     

基于改进人工势场算法的CT扫描床路径规划算法

针对CT机扫描床与龙门扫描架协同工作过程中出现的运动干涉问题,提出一种改进的人工势场算法,解决传统人工势场算法对CT扫描床与扫描龙门架进行路径规划时目标不可达及陷入局部最优解的问题,从而使CT扫描床能按照预期要求到达预扫点位置。首先,在引力势场函数中加入扫描床与扫描龙门架最大影响范围的距离函数、在斥力势场函数中加入扫描床与目标点的距离函数,解决传统人工势场算法的目标不可达问题;然后,通过增设扫描床虚拟位置点解决局部最优解问题。Matlab仿真实验结果表明：改进的人工势场算法能在最大迭代次数内更好完成CT扫描床运动过程的动态避障,验证了改进算法的有效性。     

物质和能量关系的本质

当代暗物质的研究从可压缩连续介质角度给出,在均匀各向同性的宇宙中很容易得到能动张量的基本形式。其状态方程可以是典型的可压缩气体形式,这样,就可以利用理想气体的特性来进一步解释引力场内能量和物质的关系。实际是把时空上的非线性用一种描述方程上的更深刻的非线性机制来代替,这种新的类似于洛伦兹的变换具有更广泛的协变不变性。据此,对质量的定义可以理解为类似于在空气动力学试验中被物体边界所排挤的流体的质量。从本质上来说,变重了的并不是试验的飞行器壳体的结构重量,而是那个壳体体积所排挤的区域内部等价流体介质的质量。     

The redshift and the blueshift of spectral lines and the motion of mass-points in gravitational fields of photon stars

In 1963, M.Schmidt discovered the quasar3C273by observing its Balmer series of hydrogen spectrum.Two characteristics of quasars are that they have largeredshift of spectral lines and large brightness. Forty-twoyears have elapsed since the quasar was disco…     

无碰撞粒子在外引力场中的分布

本文用迭代法研究球对称引力场对无碰撞暗物质的影响，导出了暗物质的分布和引力的分布．本模型给星系旋转曲线的平坦性提供了合理的解释．     

高职“管理学”课程教学方法的改革探讨

当前,高职院校的＂管理学＂课程教学无论是教学内容、课堂教学方式、实践教学手段还有教材等方面都不能适应高职教学的需要,文章从＂管理学＂的学科特点以及高职教学的需要出发提出了高职＂管理学＂教学的现状,提出了一些改革思路。并在文章中以特定的学校为例进行了阐述。     

一种解决开式液体静压导轨“漂移”问题的装置

总结开式液体静压导轨的优缺点,分析了＂漂移＂问题的产生原因,并给出一种自行研制的能够进一步调节油膜厚度,提高油膜刚度,防止导轨出现＂漂移＂或颠覆现象的新型调节装置.     

核物质的DBHF近似

用DBHF近似计算了核物质的性能.核物质中的两体有效相互作用直接在核物质的静系中计算,从而避免了两核子质心系和核物质静系之间的繁重变换,并且和经验值符合得很好.