洛伦兹变换推导方法探讨

用光速不变原理探讨“钟慢尺缩”效应,从而完成了对洛伦兹变换的一次推导。推导方法有别于常规的洛伦兹变换推导方法。     

洛伦兹变换式的一种推导

基于传统文献利用线性变换和间隔不变性导出相对论时空坐标变换关系,但对变换式y'=y,z'=z均未加证明,提出了另一种洛伦兹变换式的推导方法,从两个不同惯性系∑和∑'同时观测同一事件P,利用光速不变原理,导出了在不同惯性系中的特殊洛伦兹变换式和一般情况下的洛伦兹变换式,并说明了一般情况下的洛伦兹变换式转换为特殊洛伦兹变换式的条件。     

洛伦兹变换时间概念的错误

洛伦兹尺度变换与相对论红移不一致,其主要原因是洛伦兹变换中的时间概念的错误。时间概念产生于对两个以上事件的观察,而洛伦兹变换只观察了一个事件。观察两个以上事件,就会发现洛伦兹变换的矛盾,这种矛盾也反映出“物理规律不变”与“光速不变”两个假设之间的矛盾。     

狭义相对论与超光速运动

近来年,王力军等利用增益线性反常色散,证明了激光脉冲在铯原子气中的超光速传递;激光脉冲在此区域以超过光速c甚至负的群速传递,而脉冲的外形无改变.以往课本上说,没有任何东西,包括光本身的传递能快于光.新的实验表明它不再正确.研究表明,如果人们相信超光速运动可能存在,那么按照爱恩斯坦的方法,利用芬斯勒时空ds4=gijkldxidxjdxkdxl取代通常的闵柯夫斯基时空,我们可以得到新的时空变换.基于新变换的讨论不仅可保留Einstein狭义相对论的全部内容而且包容超光速运动.     

量子力学与超光速运动

在量子力学创立时,理论上受到两个物理上的基本限制:一是普朗克常数h(或h),它常以能量子ε=hv(或ε=hω)的形式出现;另一个就是狭义相对论,它除了能量和动量关系不同于牛顿的表达式外,更主要的是加上了光速不可逾越的限制.而量子力学的各种概念几乎都涉及到超光速运动,因此,量子力学的建立和发展过程就是一个回避超光速运动描述的过程.而物理事实表明,超光速运动或许是亚原子内部运动的基本特征.因此有必要用新的观点来重新审视量子力学.     

在太阳旁边出现超光速的天体运动

利用录像图片记录了太阳旁出现的超光速天体运动 ,经过分析研究认为它的速度不小于光速的 3倍     

地外文明探索与超光速研究

概述了自1960年以来地外文明探索的情况和超光速研究的进展,指出这两个领域之间的内在联系.地外文明探索至今未获明显成果;超光速研究有一些进展,但水平、成绩有限."以光速或超光速飞行的宇宙飞船"目前仅是一种设想;当前超光速研究的急迫任务是以实验证明实体物质可以作超光速运动,实验最好用中性物质粒子(中子、原子)进行.     

观测与相对论:光速在爱因斯坦狭义相对论中为什么不变?

1905年,爱因斯坦依据迈克尔逊-莫雷实验,提出光速不变性（invariance of light speed,ILS）假设,从而在理论上导出洛伦兹变换,建立狭义相对论（special relativity,SR）,揭示了时空和物质运动的相对论性.然而,直到今天,我们仍然并不确切知道光在爱因斯坦理论中担任什么角色,并不完全理解迈克尔逊-莫雷实验中光速为什么不变;并且,也不真地理解时空和物质运动为什么会呈现相对论性.基于物理世界的局域性（locality）,建立观测局域性原理（principle of observational locality,POL）,提出观测极限假设（hypothesis of observational limit,HOL）;以其为前提,从逻辑上导出观测媒介速度不变性（invariance of observation medium speeds,IOMS）,从理论上阐明,迈克尔逊-莫雷实验并不真地意味着光速不变,而是向我们展示一个极为重要的物理观测现象：观测媒介传递被观测对象之时空信息的速度具有观测上的不变性.事实上,ILS只是IOMS的一个特例,只在光作为观测媒介时成立;光速并非真地不变或不可超越.根据IOMS,从逻辑上和理论上导出广义洛伦兹变换（general Lorentz transformation,GLT）,概括并统一了伽利略变换和洛伦兹变换,并且,在波尔对应原理下,既与伽利略变换严格对应,又与洛伦兹变换严格对应.在GLT的基础上,因循爱因斯坦SR逻辑,建立起观测相对论（theory of observational relativity,OR）,概括了爱因斯坦SR.OR理论阐明了相对论性的本质和根源：所有相对论性现象都是观测效应,源于观测局域性,而非真实的自然现象或物理现实.或许,本文的观点和结论能给予我们关于时空和物质运动之相对论性现象以及爱因斯坦相对论新的认识或新的见解.

     

超光速现象理论基础探讨

从可压缩连续介质角度探讨超光速波动现象的理论基础.给出一种可以在空间二级精度上兼容相对论然而又允许超光速介质运动存在的数学描述,它可以解释A.Sommerfeld提出的粒子在超过光速后减小能量反而加速,吸取能量反而减速的现象.证明了无粘不可压缩流动的Navier-stokes方程可以改写成和电磁场方程相同的表达形式,并把这种关系延拓到非牛顿流体.借助用数学推理系统,证明洛仑兹(Lorentz)时空变换就是一种波速为无穷的波动方程到波速为有限值的中间变换.洛伦兹时空加不可压缩的方程组就等于伽里略时空里面的可压缩方程组.并给出可压缩流动的广义相对论线元,这样就可以合理解释中微子非零质量的实验结果     

近年来国外的超光速实验

近10年来,多国科学家进行了微波及光脉冲的超光速传播实验,其中不少实验是利用所谓量子隧穿效应而实现超光速的,而意大利科学家则在微波和开放自由空间条件下在短距离上完成了超光速实验.2001年8月,J.Webb等人报告了对精细结构常数α的变化的研究结果,该研究是根据对类星体的观测,所分析的光是宇宙早期时天体发出的光;分析发现那时的α较小(故c较大)等等.笔者对超光速实验作了较详尽报道.还讨论了关于超光速相速实验方面的一些新情况.     

关于超光速粒子的加速器测量

相对论本来就含有一种超光速变换的描述,在不违反其数学描述精度基础上,利用非线性修正把原来的基本方程进行调整,可以得到和于闵克夫斯基空间表述高阶相融的平直空间映象.研究和求解此映象的性质,期望得出超光速情况下粒子运行的两条规律:第一是减小能量反而增大速度,第二是在超光速情况下解的不连续性.利用这两条原则指导加速器中的测量,得到对于加速器存在的非线性混沌运动的新认识.特别是利用减小能量和加强解的间断性得到的调控手段,使得强流电子束产生的复杂的束晕混沌现象得以加强并由此产生分布的变化,然后对此规律进行数学拟合.此结果都可以作为超光速粒子行为的间接证据.     

洛仑兹变换与爱因斯坦狭义相对论

论述了在洛仑兹变换下光速不变、电磁学中麦克斯韦方程的形式不变、力学中牛顿运动定律形式不变，因而证明了洛仑兹变换与爱因斯坦狭义相对论的关系。     

洛伦兹变换下不变量的一种并矢证明

用并矢理论，证明了：当Ｓ′与Ｓ两个坐标系有任意方向的匀速Ｖ相对运动时，在洛伦兹变换下，电动力学中６个场量函数的不变量。结果表明：用并矢分析与并矢场论可以简洁且严密地证明洛伦兹变换下电动力学的不变量。     

洛仑兹矩阵变换及对Gron理论的发展

采用矩阵的方法对质点在任意正交曲线坐标系中速度和加速度的洛仑兹变换作了统一推导，并对Gron相对论胡克定律的有关论述进行了改进。     

自变换周期系统模型及应用

研究了周期系统的自变换问题,证明了多种曲线相互变换的有关结论,建立了曲线变换的系统化模型。     

一个射影变换绘图系统

为了适应图学理论研究的需要，对建立射影变换绘图系统进行了探讨，并提出了整个系统的总体设想。     

Lorentz变换一般形式的推导

Lorentz变换在狭义相对论理论中具有十分重要的意义。特殊Lorentz变换因受特定条件的限制,在实际应用中存在一定的局限性。从特殊Lorentz变换出发,首先推导出了无转动Lorentz变换式,其次推导出了Lorentz变换的一般形式,以拓宽其应用范围。     

R~(n+1)上的Lorentz变换及其群

本文阐述数学物理偏微分方程理论中常用的(齐性的、符号差为(1,n)的)Lorentz变换及其群的性质。     

基于认知科学的可拓变换构造问题研究

以认知科学理论为基础,研究可拓变换构造问题.结合ACT-R认知架构,讨论了信息元在记忆中的表示、组织及提取问题.构建了两个用于模拟变换构造时陈述性记忆提取的认知模型.实验结果表明,对变换构造的影响主要与作为提取线索的被变换信息元内容以及信息元在记忆中的组织方式有关.