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广义相对论的产生与发展

力学进展 2002年第4期32卷 495-504页

作者：张元仲中国科学院理论物理研究所北京100080

首先简单扼要地评述了相对论（狭义相对论和广义相对论）的历史背景,指出它是物理学发展的必然结果:一些物理实验结果与牛顿理论的矛盾召唤着新理论的诞生;为解决这些矛盾而对牛顿理论所做的大量修补工作为相对论的发现奠定了基础;放弃... 详细信息

首先简单扼要地评述了相对论（狭义相对论和广义相对论）的历史背景,指出它是物理学发展的必然结果:一些物理实验结果与牛顿理论的矛盾召唤着新理论的诞生;为解决这些矛盾而对牛顿理论所做的大量修补工作为相对论的发现奠定了基础;放弃旧的时空观、提出新的物理学原理使爱因斯坦最终建立了相对论.主要部分是广泛而扼要地介绍并评述相对论的主要结果及其实验检验以及最新进展,它们包括:同时性定义、光速不变原理与相对性原理、时间变慢、长度收缩、质-速关系、质-能关系、因果律与超光速;等效原理与广义协变原理、爱因斯坦引力场方程、测地线方程、广义相对论的线性化理论、引力红移、引力波、光线偏折与引力透镜、行星的近日点进动、雷达回波的延缓、中子星、引力塌缩与黑洞、大爆炸宇宙模型、引力能量问题、奇性定理、黑洞热力学与霍金辐射、量子引力等.

关键词：广义相对论狭义相对论宇宙学产生发展

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类矢标准模型中规范相互作用与引力的统一

高能物理与核物理 2002年第4期26卷 319-324页

作者：刘耀阳孙腊珍张元仲江向东中国科学技术大学近代物理系中国高等科学技术中心中国科学院高能物理研究所北京100039

提出在无轻子的超对称类矢标准模型中 ,在规范作用双圈修正和引力单圈弦修正下 ,研究规范耦合和引力之间的统一问题 .结果表明 ,需要两个中间质量标度 .其中低质量标度在未来实验室可到达的范围内 ,高的质量标度约为1 0 16 GeV .

关键词：规范相互作用引力超对称弦理论统一类矢标准模型

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从牛顿力学到狭义相对论

力学与实践 2005年第4期27卷 1-6,13页

作者：张元仲中国科学院理论物理研究所北京100080

本文概要地介绍了爱因斯坦狭义相对论的产生的历史背景及其运动学的内容和结论,特别强调了修改牛顿绝对同时性定义是狭义相对论得以产生的关键.此外,简要介绍了相对论动力学及其成就,这些成就也是对狭义相对论的检验.最后,阐述了狭义相... 详细信息

本文概要地介绍了爱因斯坦狭义相对论的产生的历史背景及其运动学的内容和结论,特别强调了修改牛顿绝对同时性定义是狭义相对论得以产生的关键.此外,简要介绍了相对论动力学及其成就,这些成就也是对狭义相对论的检验.最后,阐述了狭义相对论的未来发展方向.

关键词：牛顿力学狭义相对论同时性定义爱因斯坦动力学

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反常色散介质“超光速”现象研究的新进展

物理 2001年第8期30卷 456-460页

作者：张元仲中国科学院理论物理研究所北京100080

文章介绍了王力军等人的光脉冲在反常色散介质中传播实验的测量结果 ,说明了实验测量的不完全性 ,因而它不可能在是否超光速的问题上给出明确的答案 .文章还介绍了近一年来相应的理论研究工作 .文章作者依据物理概念和理论研究结果论证... 详细信息

文章介绍了王力军等人的光脉冲在反常色散介质中传播实验的测量结果 ,说明了实验测量的不完全性 ,因而它不可能在是否超光速的问题上给出明确的答案 .文章还介绍了近一年来相应的理论研究工作 .文章作者依据物理概念和理论研究结果论证了该实验所得的负群速度本身并不超光速 ;如果把负群速度看成是某种能量的传播 ,那么超光速出现在负群速度开始时的瞬间 ,因而它是超距作用 ,违反能量守恒或动量守恒 .因此 ,负群速度只是表观速度 ,能流的研究结果也证明了这一点 .这就是说 ,该实验并没有观察到超光速传播 .

关键词：反常色散介质超光速负群速度光脉冲传播实验测量

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等效原理的实验检验

物理教学 2002年第9期24卷 2-4页

作者：张元仲中国科学院理论物理研究所北京100080

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作者：张元仲

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旋转物体的等效原理及其空间实验

物理 2008年第9期37卷 643-647页

作者：张元仲中国科学院理论物理研究所北京100190

文章回溯了等效原理的历史,解释了弱等效原理(伽利略等效原理)、强等效原理(爱因斯坦等效原理)和甚强等效原理.实验检验表明,到10-13的实验精度时,没有观测到等效原理的破坏.文章最后,也是文章的主要目的,阐述了广义相对论的不足,即不... 详细信息

文章回溯了等效原理的历史,解释了弱等效原理(伽利略等效原理)、强等效原理(爱因斯坦等效原理)和甚强等效原理.实验检验表明,到10-13的实验精度时,没有观测到等效原理的破坏.文章最后,也是文章的主要目的,阐述了广义相对论的不足,即不能描写物质的自旋与引力场的耦合.自旋粒子或自转物体的能-动张量既有对称分量,也有非对称的分量,还有自旋张量.但是广义相对论的引力场方程中只包含了能-动张量对称分量,不包含反对称分量,更没有自旋张量的贡献.涉及自旋与引力场耦合的理论是(有挠率场的)引力规范理论,该理论预言:自旋粒子或旋转物体将偏离测地运动,因而破坏等效原理.为了检验这种破坏,文章作者及其合作者建议进行地面实验和空间实验.

关键词：等效原理引力规范理论自旋物质的引力耦合

Gaussian Beam Effect on Equivalence Principle Test Using Free—Fall Interferometry

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Chinese Physics Letters 2002年第2期19卷 169-171页

作者：严琴张元仲等 DepartmentofPhysics HuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074 InstituteofTheoreticalPhysics ChineseAcademyofSciencesBeijing100080

We discuss the Gaussian beam effect on the test of the equivalence principle using a free-fall interferometer. A two-lens assembly is used to improve the propagating character of the laser beam, and the beam radius is collimated to about 3.0 mm. The analysis shows that the gravity acceleration difference induced by the Gaussian beam effect could be less than 10^-15 g for our double free-fall experimental design, but it would be 10^-9 g for the absolute measurement of the gravity acceleration with the usual single free-fall method.

关键词： Gaussian beams

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反常色散介质中信息的传递

中国科学（G辑） 2003年第2期33卷 110-116页

作者：黄超光张元仲中国科学院高能物理研究所北京100039 中国科学院理论物理研究所北京100080

研究了反常色散介质中信息的传递及信号速度。我们认为波包包络线的不连续点及包络线的任一阶导数的不连续点都是一个脉冲所携带的区别于其他脉冲的信息。信号速度不应超过这些不连续点移动的速度。作为例子,具体研究了包络线为三角形... 详细信息

研究了反常色散介质中信息的传递及信号速度。我们认为波包包络线的不连续点及包络线的任一阶导数的不连续点都是一个脉冲所携带的区别于其他脉冲的信息。信号速度不应超过这些不连续点移动的速度。作为例子,具体研究了包络线为三角形的脉冲及由三段二次曲线构成的脉冲在具有双增益峰的反常色散稀薄气体中的传播。研究结果表明包络线及其一阶导数、二阶导数的不连续点在所研究的介质中都以真空光速传播。此外,还对波包变形是否可忽略提出了一个理论上的判据。

关键词：反常色散介质信息传递信号速度光脉冲超光速传播包络线波包变形