广义相对论课堂5引力红移时间膨胀检验和推论

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1、广义相对论课堂5引力红移/时间膨胀检验和推论2012.9.25作业改为周四收发收在课前发在讲台或我下去今天的可节后交研究生课程冲突吗？1.本科生课程安排：9月29日(星期六)上10月4日(星期四)的课程,原安排在9月29日（星期六）和9月30日（星期日）的课程停上,安排在10月6日(星期六)和10月7日(星期日)的课程正常进行。2.研究生课程安排：9月30日至10月7日的课程停上。9月29日（星期六）的课程正常进行。批改后，你最好做什么？事实性知识信博学、审问概念性知识（陈述性）结构解慎思、明辨策略性知识（程序性）How行笃

2、行、行尽反思性知识元认知证反者道之动例程活动：总结上次课主题分解=Lorentz×Einstein=运动学×引力叠成——乘——综合效应实际钟——v≠0推导钟——固定v=0水平平移vs斜坡平移信号速度列表比较三种推导相同：固定？——同步轨道近似？低速《=》弱场牛顿orSR在原理上唯一区别信号速度无限vs有限=Doppler辅助钟加速系信号光慢子光框架牛顿SR独特牛顿特点快清晰繁琐唯一工业应用极端重要GPS论文项目MIT材料量纲分析dimensionalanalysisC——信号速度GM、R活动1：快速说明无量纲。思考2

3、0秒、写下或解释给邻座记忆术能量比Action2:推导比例=引力能/静质量能条件：球天体——质量M、半径R、均匀密度ρ1、什么叫束缚能？Bindingenergy?引力束缚能=-牛顿（自）引力势能分解、2、用M、R=》ρ3、比例MartinRees《7NumbersinUniverse》结果：引力势能MartinRees,JustSixNumbers——TheDeepForcesthatShapetheUniverseN1036示范：走时率比例差异rateν=N/TN=νTAction2:locallaw=>globalef

4、fects——locallaw=equation+measure，globallycompareandverify.三种推导——讨论课1：FF(2)、auxiliaryclock辅助钟推导=思想实验示范！dt为什么相等？如何区分坐标时和固有时速度相对优点——LPI思路图前半EinsteinEquivalencePrinciple=EEPWEPLLI=LocalLorentzInvarianceLPI=LocalPositionInvarianceWEPThetrajectoryofapointmassinagravitat

5、ionalfielddependsonlyonitsinitialpositionandvelocity,andisindependentofitscomposition.运动学——力学——》其他物理LLI点质量——SEPFFF——preferred——对应原理LIFLLI=LocalLorentzInvarianceTheoutcomeofanylocalnon-gravitationalexperimentisindependentofthevelocityofthefreely-fallingreferencefram

6、einwhichitisperformed.local非引力=失重自由下落——FFFSEP例：电磁——精细结构常数测量速度——相对性原理SRLPI=LocalPositionInvarianceTheoutcomeofanylocalnon-gravitationalexperimentisindependentofwhereandwhenintheuniverseitisperformed.局域非引力同LLI——EEPvsSEP何地——引力红移实验GRE何时——物理学常数上两者合起来——时空position活动3：测试你对

7、实验的理解时钟考题牛顿版本的EEPEEP—》MetricTheoryMetrictheory1、Spacetimeisendowedwithasymmetricmetricgμν.2、测地线Thetrajectoriesoffreelyfallingtestbodiesaregeodesicsofthatmetric.3、localSR=LLIInlocalfreelyfallingreferenceframes,thenon-gravitationallawsofphysicsarethosewritteninthelan

8、guageofspecialrelativity.不同Metrictheory不同在于1怎么来的——决定引力场的场方程不同Brans-Dicke——scalar+tensorEinsteinGR——tensorVessot&Levine1979火箭引力红移实验UCR=UniversalC