广义相对论课堂6时空图弯曲srp

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1、广义相对论课堂6时空图、弯曲、SRP2012.9.27韩愈：师者，传道、授业、解惑Law、Action、Clear易经：三易蜥蜴=变色龙变易不易简易关键词概念主题例程活动：总结上次课主题先局域后广域——先微分后积分（球体自势能）时空背景——》参考系——》坐标系——》方程切换参考系！dt=dt——LPI思路图鞅轭辕轴辐射、商鞅、博弈概率鞅论共轭南辕北辙X轴苏轼、苏辙方舆（地）、提辖、张衡车轭——颈脖处——车辕（共）轭（扼制）——球面的直径——复共轭习题6.12、8.2——二阶变分分析力学主要用的数学工具是泛函变

2、分分析（变分法、路径积分），入门讲的最好的是以下几本数学方法书——电子书：MichioMasujima,AppliedmathematicalmethodsintheoreticalphysicsHassaniSadri,MathematicalMethodsForStudentsofPhysicsandRelatedFields,Springer20092ndEditionRileyHobson2002MathematicalMethodsForPhysics测地线测量大地的线局域平面几何——平行移动稳定值st

3、ationary（极值=短程、鞍点）以上两种定义综合：曲面上的“直线”最简单曲——相对——直球面大圆Intrinsic仅在自身（二维）内Embedding嵌入高一维欧式空间由测地线得到平面截得时间弯曲≠潮汐加速度顾名思义二维内禀曲率时间量不同地点空间量不同时刻研究对象两个钟两个测试粒子特征非测地线（纬度圈）测地线偏离两条信号测地线潮汐加速度物理与几何应用相似——类比理解平面直线=自由粒子轨迹平直时空直线=自由粒子世界线弯曲时空=引力场——引力的度规理论：GR弯曲时空3+1维1维，内禀无曲率2维，最简单球面什么是弯曲？

4、Hartlep.17Box2.2测地线间隔（偏移）变化曲率两条测地线正positivecurvaturea<0平直flatV=const.a=0负negativea>0（初始）相交射线=间隔从0增大不相交平行=间隔从某个有限值相交封闭、有限空间球面：初始平行局域平面上平行赤道开始，两经圈切矢量第20章球面——比较平面几何点——南北极点=对极点（共轭）、赤道圈上直线=大圆弧——经度圈、赤道圈距离=短大圆弧角=长度比平行——no三角——二角形圆circle——内禀、周径比技巧：无量纲化，半径=单位长度Einstein

5、转盘(匀速V)：数量杆数目L0=桌面测得外围周长L=转盘系测得自身盘周长量杆rod=ruler尺子非欧几何：周径比曲率正or负？（2.19）式空间弯曲时空平直匀加速系为什么需要转盘提示空间弯曲球面不够吗？直观之实测历史：高斯、两种生灭：浇铸、Ehrenfeist佯谬两条线4-52-5-20SRPrinciple=运动学（动）力学电磁学四维形式SRP总结图4原理3效应2核心——一体两面1基本点——事件绝对理实交融=信解行证形成（思想）实验——测量！实验结果证实理论推导光电计时器原理是两个相对的门一个门上有红外发射器

6、一个门上有红外接收器一开始接收器能够接收到红外线当物体通过的时候挡住红外线此时接收器接收不到红外线物体离开之后再次接收到红外线利用这个原理就可以计时了力学基本量测量对象仪器标准原理（物理周期性过程）长度尺子雷达回波巴黎米光行刚性=长度不随时间变化光速常数时间钟铯原子钟跃迁周期质量天平碰撞砝码弹性球常引力场力矩平衡动量守恒三位一体：实物、术语、图示实物术语图示钟尺网格系统观（测）者惯性系irf坐标网格一个事件原点X方向尺子标架framex空间坐标轴（相对论）惯性参考系一个原始的——ontology存在性第一原理意味着所

7、有钟和尺（观者）相对静止或相对足够慢——多慢取决于所需精度否则可能引起误差——运动时钟变慢跨界=模式变迁——部分强制性——无可无不可到必须、从不讲究到‘精挑细选’Mode/Pattern钟尺测量网格系统Taylor&Wheeler《Spacetimephysics》p.22钟尺测量网格系统最直接、原始，用于演绎原理部分非实用Referenceframe标架vsCoordinatesystem参考系与坐标系比较物体实体标架referenceframe矢量一个参考系可有不同坐标系人为的引入数值刻度系统coordinate

8、system数量（非标量）SRP总结图——细推4原理3效应2核心——一体两面1基本点——事件绝对第一原理存在原始的惯性钟尺vs牛顿第一定律：由测量决定=经验定律存在性ontology、原始起点——Godel不完备性定理Ohanian2.1节：拓扑：宇宙封闭三维球、Wheeler量子泡沫、革命？量子事件？当堂问题原理是由一系列实验检验子模式活动：