相对论中时间测量与观测的探讨

相对论中时间测量与观测的探讨

一、关于相对论中时间测量与观察问题的讨论(论文文献综述)

李本良,陈少祥,祝凤荣[1](2021)在《时间延缓效应在不同种类时钟中的体现》文中进行了进一步梳理讨论了广义相对论描述的强引力场中的时间延缓效应是否可用任何类型的时钟验证的问题.通过论证得出结论:引力场中的时钟的快慢取决于时钟自身的工作原理,并非时间变快或者变慢所致.单摆钟在强引力场中所测时间变快,是由于强引力使单摆摆动的物理过程加快,非时间变快所致;同理,原子钟在强引力场中所测时间变慢,是由于强引力使原子能级发生变化,从而导致原子辐射的物理过程变慢,亦非时间变慢所致.最后,探讨了时钟与时间的本质问题.

吴思学[2](2021)在《科普讲座中重复信息的英汉同传策略 ——《时间的丰饶》口译实践报告》文中研究表明本实践报告选取的语料是2019年6月1日在纽约大学举办的一场有关时间本质研究的科普讲座。该科普讲座分别邀请物理学、认知科学以及神经科学领域的三位专家到场发言,从自身专业领域出发,与观众分享时间相关理论研究成果。该科普讲座中专家的发言方式为即兴发言。译员选取该语料进行了模拟英汉同声传译,并对模拟口译实践过程进行记录与分析,总结模拟口译遇到的问题,探索合适的翻译方法。本实践报告集中关注嘉宾发言过程中的重复信息现象,包括消极重复信息与积极重复信息。消极重复信息包括同一重复、同义重复、已知重复;积极重复信息包括强调重复与逻辑重复。针对如上所说的消极重复信息,译者采取了省略、合并以及概括的口译策略。针对积极重复信息,译者采取了保留重复,逻辑重组的口译策略,进而提升译语质量。希望本实践报告能够帮助普及时间本质的基本知识,并为译员在处理科普讲座重复信息时提供参考。

黄志洵[3](2020)在《关于GPS系统“相对论修正”问题的讨论》文中研究指明GPS的运转依赖于绕地球旋转的卫星上的原子钟的精确性。所谓相对论性修正包括狭义相对论(SR)修正(-7μs/天)和广义相对论(GR)修正(45.9μs/天),故净增量为约38μs/天。相对论性预期是以时间延缓及引力势理论为基础的。在Lorentz理论中,时间延缓由动体的绝对运动引起。相对于静止的时钟,绝对速度大的时钟变慢;这是Lorentz以太论中的时间延缓。但在SR中用动体相对速度取代绝对速度,情况完全不同。Einstein是以不同观察者参考系的相对运动取代观察者与以太的关系,来解释长度缩短和时间延缓。因而产生了许多悖论质疑SR的自洽性,最着名的是P. Langevin于1911年提出的双生子佯谬。多年来的众多研究讨论显示,SR存在逻辑上的不自洽,亦缺少真正确定的实验证实。由此可以理解欧洲核子研究中心(CERN)的着名科学家John Bell在1985年所说的话:"我想回到Einstein之前,即Poincarè和Lorentz",此外,本文着重指出引力势概念在理论上和实践中都不那么重要,因为它缺乏实验基础。这与电磁学中的情况并不相同。众所周知,Maxwell方程组建筑在若干实验定律的基础上,电磁势概念很重要。然而类电磁引力场方程组不满足这条件,故它不被事实所支持。再者,Einstein引力场方程(EGFE)是GR理论的基本方程,但它的推导有假设和拼凑的作法。引力场的物理效果被认定由Riemann空间的度规张量体现,需要知道度规场分布的规律。但由于没有可作依据的实际观测知识,推导引力场方程就用猜测性的推理。基于这些理由,我们相信"没有相对论就没有GPS"的说法是错误的。GPS的时空结构其实与Galilei、Newton和Maxwell理论相同。

赵晨晓[4](2020)在《二维拓扑绝缘体和拓扑超导体的STM研究》文中提出拓扑材料是近年来凝聚态物理研究的热点。将拓扑概念引入到晶体材料中,使得材料可以按照拓扑性质进行分类,由此诞生了众多特性新奇的物相。如拓扑绝缘体,拓扑半金属,磁性拓扑绝缘体和拓扑超导体等。其中,拓扑绝缘体和拓扑超导体分别在背散射禁止的电子传输和可容错性拓扑量子计算方面的巨大潜力而被广泛研究。拓扑绝缘体在材料内部和普通绝缘体一样具有能隙,而在材料的边界处,如二维材料的边缘和三维材料的表面,具有横跨能隙的连接导带和价带的边界态。该边界态的存在是由材料内部能带的拓扑性质决定的,因此是受拓扑保护的。另一方面,由于时间反演对称性的要求,该边界态具有自旋-动量锁定的特点,这使得电子在该类通道中传输的时候不会受到非磁性杂质的影响而发生背散射。近年来,1T’相的层状过渡金属硫族化合物(TMDs)被预言为是可能的二维拓扑绝缘体家族,其中1T’-WTe2作为家族中唯一一个以1T’相为基态的材料更是广受关注。实验上已经测到了单层1T’-WTe2材料的边缘态构成的边缘导电通道的输运信号,其电导值在100 nm的通道长度内可达到理论预言的2e2/h。WTe2已经成为最有前景的二维拓扑材料之一。然而,实际应用要求拓扑边缘态具有更长的相干长度,目前百纳米级的相干长度阻碍了其实用化的进程,是急需解决的问题。造成边缘通道相干长度较短的原因主要是1T’-WTe2薄膜并没有一个绝缘能隙,因此其体能带和边缘态之间存在相互影响从而降低了拓扑边缘态的相干性。为了解决这个问题,需要寻找一个途径在1T’-WTe2体系中打开一个绝缘能隙,减少体能带与边缘态的相互影响。应力是调控二维材料能带的有效手段。由此出发,我们利用分子束外延技术在经过高温处理得到的形变石墨烯衬底上成功生长出了存在形变的1T’-WTe2薄膜,随后利用原位的扫描隧道显微镜/扫描隧道能谱对其进行了形貌和电子态的表征。结果发现不同的应力起伏确实会对1T’-WTe2的电子态造成影响,在一定的应力条件下WTe2能够打开一个绝缘能隙,实现从半金属到绝缘体的相变。通过统计处理,我们发现体系的能隙与面内晶格a呈反相关的依赖关系,而与晶格b呈现正相关的依赖关系。此外,我们在受应力影响而变为绝缘相的WTe2薄膜边缘依然可以探测到拓扑边缘态。这说明体系的拓扑性质没有受到应力的影响,依然保持着拓扑非平庸的特性。实验中观测到的应力调控效应得到了轨道分析和第一性原理计算的验证。我们的结果提供了一个性能优越的可调控的二维拓扑绝缘体材料体系,有利于实用型拓扑电子器件的发展。类石墨烯结构的二维材料(Xenes)也被认为是潜在的二维拓扑绝缘体家族。这类单元素材料结构简单,且其电子特性具有很强的可调控性。其中锡烯(stanene)因为还具有很强的自旋轨道耦合效应以及本征的超导特性而备受关注。关于stanene的拓扑边缘态的研究目前主要集中在单层体系中,尽管有大量的实验投入,稳定且明显的拓扑边缘态的实验证据依然缺乏。这是因为stanene体系的拓扑特性极易受到衬底表面、晶格大小、层厚以及表面化学修饰的影响。因此寻找合适的衬底生长高质量的stanene薄膜从而获得稳定的拓扑边缘态成为该体系面临的一大难题。利用分子束外延生长的方法我们在Bi(111)衬底上成功的生长了多层(1-5)stanene薄膜,并且利用空间分辨的扫描隧道图谱我们在1-5层stanene薄膜上均探测到了规则且明显的边缘态分布。理论计算表明这一随厚变化稳定存在的拓扑特性与stanene薄膜和Bi衬底的耦合有关。此外我们还发现该体系中的拓扑边缘态在A型边缘具有非常短的穿透深度(1~2 nm),这使得我们在一处多台阶区域看到了相互平行且相距数纳米的多条边缘态共存的迹象。该结果表明多层stanene体系具有存在高密度拓扑通道的潜力,能够大大提升载流子的流通量。拓扑超导体是拓扑绝缘体的超导版本。该类体系内部具有超导能隙,而在边界处存在着受到拓扑保护的边界态,又称为马约拉纳(Majorana)准粒子态。在时间反演对称性破缺的体系中出现的Majorana准粒子态往往遵从非阿贝尔统计,可以用于拓扑量子计算。在众多拓扑超导体的候选体系中,stanene是最简单的单元素体系,它只包含Sn一种元素且结构简单,不需要类似于超导/拓扑绝缘体异质结这种复杂的近邻结构,也不像铁基超导体系那样要严格控制多种元素的配比。理论上,由于stanene体系中存在强自旋轨道耦合效应,因此当轨道间的耦合强于轨道内的耦合时,体系可能存在本征的二维p波配对拓扑超导,其边缘会出现Majorana螺旋边缘态;同时,由于该体系可能存在具有狄拉克色散的一维拓扑边缘态,因此当体态超导通过近邻效应诱导至拓扑边缘态中时,可以实现一维拓扑超导。我们在Bi(111)衬底上的多层stanene薄膜上测到了超导特性,并在400 mk的温度下仔细探究了超导能隙大小与stanene层厚的关系以及超导强度对z方向外加磁场的响应。结果表明,超导能隙从长满第一层stanene开始出现,能隙大小从零开始随着层厚的增加逐渐增大,在5层stanene薄膜上的超导能隙达到0.3 me V左右。但在体系边缘并没有发现Majorana螺旋边缘态存在的迹象,说明体系还是单态配对占主导的超导体,并非是本征的p波超导体。因此在该体系中构建拓扑超导需要采用类似于铁基超导那样的自身能带近邻的方案。我们的结果为后续在多层stanene体系中构建拓扑超导打下了基础。

教育部[5](2020)在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知》文中提出教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、

万真宜[6](2020)在《基于语料库的俄汉语“时间观念阈”对比分析》文中研究说明观念学说在三十余年的发展历程中,融入了语言学诸多分支的研究视角和研究方法,具有多学科融合的特性。但以人类中心主义为核心思想的“观念学”,仍致力于揭示“语言—文化—人”的相互关系,即如何通过语言表征展现思维方式的群体性特征。为进一步揭示这些群体性心智特征相互间的联系方式和大致形态,对观念的单独阐释和描写可转向观念阈研究,即观念集合在文化空间中的运作模式的分析。对于观念阈的研究,既可从民族语言文化共体的角度进行宏观审视,也可选取特定角度,对观念阈的某一侧面进行更为详细的阐释。本文选取了时间观念,作为观念阈分析的具体对象。多样的时间现象在人类社会中既具有普遍性,又携带着鲜明的民族文化基因,从而形成了各异的时间观念系统。时间观念在语言系统中,具有相对恒定和丰富的表征方式,传递着相关群体的思维方式及其对周围世界的认识结果;而由于时间分割方式的多样性,在各民族语言中,存在多种具有深厚文化内涵的时间关键词,但这些关键词在相应的时间体系中的地位并不均等,扮演着不同的角色。只有明确这些关键词在体系中的位置与分布,及其发挥的不同作用,方可了解相应民族时间认知体系的整体特征。因此,本文尝试采用观念阈理论对其进行具体分析。鉴于时间观念的语言表征、尤其是时间词在中俄两种语言中的繁复性与多样性,为更为直观地观察时间观念阈的结构与排布方式,需采用语料库的词频数据。语料库中所纳入的文本,正符合语言学研究对语料“真实、自然”的诉求;语料库收入的大量语料则能帮助研究者从客观的角度观察观念词的文化伴随意义和使用频率;此外,观念词的文化价值不是仅靠观察一个词的词形就能确定的,而要综合考量词源、搭配和具体运用语境等因素,而在语料库中对一个词进行检索的同时也能展现相应的上下文。在正式对观念阈进行分析之前,我们需要明确观念阈与观念学说、以及语言学下诸多学科的联系。因此,本文首先梳理了观念研究的文脉,并对观念学说在俄罗斯和中国学界的研究历史进行概述。由此概括学者们对观念本质的认识,进而对观念阈这一概念的研究缘起、概念内涵、结构类型进行更为详细的阐释。我们发现,借助于观念阈的理论框架,可对时间观念这一复杂的语言文化现象,进行更为全面的考量和比较。其次,通过分析时间本质的多学科阐释可知,对时间的认识大多集中在时间的延续性和运动方式等主要方面,随之形成了相应的时间观念;这些时间观念在语言中具有鲜明、多样的表征方式,并具有各异的民族性。为对两个民族时间观念的整体面貌进行综合考量,本文对俄语国家语料库和国家语委语料库中关键时间词的出现频率进行归类整理;结合相应时间词的文化特性,初步构拟出俄汉语时间观念阈的基本框架,分别对俄汉语时间观念阈的核心区、近核心区成分的词源信息、词典释义、搭配组合和完整含义进行分析,从而展现出两种语言中时间观念阈的大致形态。最后,俄汉民族时间观念阈的结构异同、构成成分的文化特性异同,须在对比中得以呈现。因此,本文分别对两种语言时间观念阈的各个区域分别进行对比,并分析差异成因(宗教与哲学思想、社会结构、语言结构、时间切分方式等),由此展现出时间观念背后蕴含的民族文化特性。基于上述研究思路,本文由以下几部分构成:绪论主要阐释本论文的现实性(观念和观念阈的研究历史,国内外研究现状,研究中存在的主要问题)、研究对象、研究任务、研究方法、创新之处、理论价值和实践意义,以及材料来源。第一章首先从观念理论的学理渊源、观念分析的语言学价值等方面,对观念理论做出界说;在此基础上对观念阈的内涵、结构、类型和分析方法进行定义和界说,并阐释其与相关术语的联系与区别。第二章分别对自然学科和人文学科中的时间理论进行简要介绍,分析俄语和汉语中的时间系统的结构和表征方式,并通过俄语国家语料库和国家语委语料库的时间词出现频率,划定俄汉语时间观念阈各区域的基本构成。第三章对俄语时间观念阈的核心区构素——год和время的词源信息、历时词义演变、搭配组合和含义体系作出阐释;并对近核心区主要构素,如基本计时单位час,минута,секунда、历法单位 неделя,дни недели,месяц、短时间词语 момент,миг,мгновение、昼夜分割时间词денъ,утро,вечер,ночь,сутки和季节名等的语义演变过程和含义进行分析。第四章首先分析了汉语时间观念阈核心区构素——“年”和“时”的词源信息、历时词义演变、搭配组合方式和含义体系;随后对近核心区的主要构素——以“日”、“月”为构形和取义核心的昼夜、历法时间词、以及季节名的语义演变过程和含义进行分析。第五章首先对俄汉语时间观念阈各区域的构素、构成方式的异同进行对比分析,随后对引起差异的成因——如地理环境、社会主导结构、文化类型、宗教哲学思想、语言结构特点等进行说明。通过以上分析,我们发现,观念阈具有多层级的结构,进入其中的观念有序排布,承载着民族文化共体的关键文化信息,可集中反映相应群体认识世界的方式;与此相应,俄、汉语时间观念阈也凝结着两个民族时间观的不同侧面;两种时间观念阈都可大致划分为三个区域,其中核心区的构成成分相似,而近核心区则存在一定差异;总体来看,虽然两种观念阈的时间关键词都包含着人们对时间之流和生命之流、时间的有限性与无限性、时间的循环和线性模式的认识,但俄罗斯民族的时间观具有抽象性与分析性的特征,而汉民族则倾向于具象性与整体性。这种整体倾向,需通过各区域时间关键词共同呈现。借助俄汉语语料库相关时间词的出现频率来构拟时间观念阈的结构与成分,对于观念分析和语言文化学的研究来说,是较为新颖的尝试;将对个别观念的研究拓展至观念阈这个“全局范畴”,又将其范围限定在“时间观念阈”这种个别范畴中,使得对于观念阈的研究更具实操性。希望本文的研究成果,能为俄汉语言、乃至文化的对比分析,提供一定的参考和借鉴。

刘凤仙[7](2020)在《在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核与(反)超核的产生与特性研究》文中研究指明理论上认为,宇宙产生之初正反物质应该是相同的,而现实的宇宙中已经很难找到反物质的存在。反物质和普通物质的这种不对称性是现代物理学研究的一个基本问题,研究这个不对称性的深刻的物理机理是过去几十年的一个热点。由于在高能重离子碰撞实验中,最初产生高温高密核物质的环境类似于宇宙大爆炸的初始阶段产生的“火球”环境,这为在实验中研究反物质提供了一条可能的途径;也为科学家研究宇宙演化早期物质形态,寻找奇特物质和反物质提供了理想场所。借助于现代加速器技术,科学家在高能碰撞实验中已经成功产生并捕捉到了反氢原子,并对轻(反)核物质以及(反)超核物质等进行了广泛的研究。特别是(反)超核物质被发现以来,极大地促进了核物理学家对探索奇特物质(如超核、反超核和含奇异夸克的束缚态)以及超子-核子相互作用的研究工作。本论文用部分子-强子级联模型(PACIAE)模拟质心能量为200 GeV、赝快度区间为|η|<0.5、以及横动量范围为0<pT<8GeV/c的铜铜(Cu+Cu)碰撞实验,产生多粒子末态;接着用动力学约束的相空间组合模型(DCPC)组合产生轻(反)原子核(d、(?)、3He、(?)、4He、(?))和(反)超核(Λ3H、(?))。模拟研究相对论重离子碰撞中轻(反)原子核和(反)超核的产生及其特性。其中,模型参数通过拟合STAR实验组相同条件下已有的实验数据确定。首先,计算了不同中心度区间轻(反)原子核(d、(?)、3He、(?)、4He、(?))的产额、产额比,研究了它们的中心度依赖性和质量标度特性。结果表明:轻(反)原子核的产额随着中心度的增大都迅速下降,呈现出很强的中心度依赖特性;但是,反原子核对原子核的产额比随着中心度的增大保持不变。轻(反)原子核的产额随着原子核质量数的增大而很快地减小,呈现出质量的指数标度行为,即每减少单位核子数,(反)原子核的产额下降约3个数量级。同时,可以发现:随着参与碰撞的核子数(Npart)的增加,每参加碰撞核子数产生轻(反)原子核的相对产额快速增大;而且重一些的(反)原子核比轻一些的(反)原子核增加得更快,这表明参与碰撞的核子数越多越容易产生轻(反)原子核。另外,本论文还用组合参数BA讨论了合成原子核的难易程度。结果显示,产生重一些的(反)原子核比轻的(反)原子核更难。模型结果与已有的STAR实验值符合得很好。这样,本论文预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度轻(反)原子核产生的产额与产额比,给出了相对论重离子碰撞中轻(反)原子核产生的质量标度特性。然后,分别计算了三个中心度区间(0-10%、10-30%、30-60%)的超氚核和反超氚核(Λ3H、(?))的产额、产额比,并与(反)氦-3核(3He、(?))以及(反)氚核(3H、(?))进行了比较。研究结果表明:(反)超氚核的产额(Λ3H、(?))与3He、(?)、3H和(?)的产额均随着中心度的增大而迅速地降低;但其反超氚核与超氚核的比值保持不变,与中心度无关;(反)超氚核对原子核质量数相同的(反)原子核(3He、(?)、3H、(?))的混合比值(Λ3H/3He、(?)/(?)、Λ3H/3H、(?)/(?))都小于1,这表明(反)超核的产额比普通(反)原子核的产额低。此外,论文中还计算了超氚核和反超氚核的奇异丰度因子S3=Λ3H/(3He×Λ/p),其值都接近于1,这一结果进一步证实了相对论重离子碰撞中奇异夸克的相空间数与轻夸克的类似,意味着高能Cu+Cu碰撞中高温解禁夸克物质已经形成。模型研究结果也与已有的STAR实验数据符合得较好。同样,本论文用模型预言了高能Cu+Cu碰撞中不同中心度区间超氚核和反超氚核的产额、产额比和奇异丰度因子的值。最后,研究了质心能量为200 GeV的Cu+Cu碰撞中介子(π+、π-、k+、k-、kS0)、重子(p、(?)、Λ、(?))和轻(反)原子核(d、3H、(?)、3He和(?))的集体流行为,比较了正物质与反物质的集体流的差异。本论文用PACIAE模型和DCPC模型分别计算了介子、重子和轻(反)原子核椭圆流v2的横动量分布。结果发现:在高能Cu+Cu碰撞中产生的轻(反)原子核也存在集体流行为;特别是,本论文首次证明了,在误差范围内,正物质与反物质(包括介子、重子和原子核)的椭圆流的横动量分布完全相同,即正、反物质的产生和演化过程是完全对称的。这些结果都进一步证实在相对论重离子碰撞中QGP物质已经产生。计算得到的椭圆流v2的横动量分布特征与实验数据相似,在低横动量区域,模型结果与实验数据吻合较好;在高横动量区域,存在一些差异,这可能是由于模型和实验组对中心度的定义标准不同所引起。

唐凤宇[8](2020)在《相对论中的绝对及其哲学意蕴研究》文中研究指明相对论是由爱因斯坦提出的,他是二十世纪以来最伟大、最杰出的科学家之一。相对论的提出颠覆了人类一直以来对于自然、宇宙、时间、空间等方面的看法和认知。相对论中的基本假设“相对性原理”提出了物理定律与参照系的选择无关这一概念,表现出了时间的相对性和空间的相对性等特性,这让人们意识到一直所认为的绝对的时间与空间其实都是相对的。事实上,在爱因斯坦的相对论中,存在着不可忽视的“绝对”的内容,无论参照系与观测者如何改变,这些“绝对”都不会随之改变。狭义相对性原理、广义相对性原理、光速不变原理、四维时空间隔、质能关系式、爱因斯坦场方程这些原理中都有着绝对不变的内容。因为它们的存在,让爱因斯坦认识到了“绝对”的意义。正是因为这些“绝对”内容在一定意义上与柏拉图主义理念论所宣称的理念形式是绝对的和永恒的实在这一观念有相同之处,也就为爱因斯坦成为了柏拉图主义者奠定了基础。同时,相对论中的“绝对”以及柏拉图的理念论都对爱因斯坦的宗教观产生了极大的影响。爱因斯坦认识到存在着绝对真理,也认识到存在着让万事万物运转的根本规律。在科学发展的基础上,对宇宙本质及其规律的崇拜与探索中,产生了“上帝是和谐统一的宇宙本身”这种宇宙宗教感情。相对论中存在“绝对”部分的意义对于相对主义与绝对主义的发展方面也产生了深远的影响。相对主义与绝对主义一直处于对立的两端,争论不断。但两者之间却有着共存关系、转换关系、辩证关系,把握好其中的关系,相对主义与绝对主义并非不能和谐共存。本文通过阐释相对论中“绝对”的意义对相对主义、绝对主义方面的影响,来分析相对主义与绝对主义两者共存的可能。并探寻相对主义与绝对主义调和后,对于相对主义高度发展的后现代主义一些问题的影响,以及分析这其中所包含的哲学意蕴。

卢国愿[9](2020)在《静态时空的理想玻色气体》文中指出本文采用广义相对论的方法研究了静态时空中的小盒子理想玻色气体和包围在黑洞视界附近的二维球面玻色气体。得到了这两种模型的态密度,巨配分函数,热力学量(包括平均能量E,平均粒子数N,平均熵S,平均压强P)的统计表达式。研究表明:这些巨配分函数与热力学量统计表达式会受到引力场的影响,特别是在黑洞视界附近,这些物理量会呈现一种发散的行为;当玻色气体系统远离引力场源时,这些巨配分函数和热力学量统计表达式就回到非相对论或者极端相对论的情况。此外还研究了两种模型发生玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的临界温度Tc和凝聚比例N0/N。研究表明,临界温度会受到引力场的影响,特别是在黑洞视界附近,临界温度会趋向零;当玻色气体远离引力源时,临界温度会回到以前的人们熟知的非相对论情况或者极端相对论情况,但是凝聚比例公式仍然和非相对论以及极端相对论情况一样。另外,本文也研究了平直时空中的热力学系统的麦克斯韦关系和热力学三大定律的洛伦兹变换性质。结果表明:在普朗克变换的框架下热力学的麦克斯韦关系和热力学三大定律具有洛伦兹不变性,即麦克斯韦关系和热力学三大定律与参考系无关。同时,本文也在普朗克温度变换的框架下证明了“有质量物体不可达到真空光速”和“物体的温度不能达到绝对零度”的表述是等价的。为进一步研究弯曲时空的热力学系统的协变性奠定了基础。

蒲瑾[10](2020)在《弯曲时空与量子引力理论的相关研究》文中研究表明弯曲时空和量子引力理论的相关研究是当前天体物理和理论物理的热点和前沿课题之一。为了进一步揭示引力和时空的本质,本文重点研究在非相对论条件下限制修改色散关系中表征普朗克尺度效应的参数,利用双狭义相对论(DSR)研究黑洞霍金辐射,构建含有高阶修正项的广义测不准关系(GUP)并研究其对黑洞热力学性质的影响,揭示洛伦兹不变性破缺对黑洞霍金辐射的影响。本文既有理论研究与实验观测的结合,又有理论的发展和应用研究。属于理论物理与致密天体物理交叉学科的研究,也是对量子引力有效理论的应用研究。主要的研究内容及结果如下:1.利用超高精度的氢原子1S-2S跃迁实验对修改色散关系中表征普朗克尺度效应的参数进行限制。对于非相对论条件下修改色散关系中的一阶项,本实验可以得到|ξ1|≤1.3,与冷原子反冲实验限制ξ1=-1.8±2.1的结果一样,也给出了非常有意义的限制。从而,确定可以用氢原子1S-2S跃迁实验来完成在期望的普朗克尺度灵敏度研究引力的量子性质。对于修改色散关系中的二阶项,本实验得出的界限为|ξ2|<1.7 × 102,虽然与可能探测的普朗克尺度还相差两个数量级。但是,这个结果比冷原子反冲实验得出|ξ2|<109要小7个数量级,这已经是非相对论条件下得出的最好限制。2.基于DSR中修改的色散关系,将普朗克尺度效应对霍金辐射影响的研究从之前的静态和稳态黑洞时空推广到动态黑洞时空。之前的研究是从自旋为1/2费米子推导出修正的Hamilton-Jacobi方程,本文是从描述更为一般的自旋为1/2半整数倍费米子运动的Rarita-Schwinger方程出发,应用半经典近似方法,得出了普朗克尺度效应修正的Hamilton-Jacobi方程。然后,应用这个修正的方程讨论了费米子从动态Kerr黑洞的霍金辐射,结果发现:普朗克尺度效应不仅会对黑洞的热辐射性质带来修正,而且对于动态的旋转黑洞来说,黑洞视界处修正后的隧穿率和霍金温度不再只是黑洞径向的性质,也与黑洞的角向性质有关。3.R.Banerjee和S.Ghosh的研究发现,当考虑含有一阶和二阶修正的GUP模型对黑洞热力学演化行为的影响时,黑洞蒸发过程停止在残余质量大于临界质量处,因此他们认为奇点问题能够自然地被避免。本文对Banerjee-Ghosh的工作进行了重新调查,有趣地发现:当考虑GUP效应时,黑洞蒸发的最后阶段其残余质量一直是等于临界质量,并且此时热力学量也不是奇异的。事实上,临界质量是根据热力学第三定律关于温度有效范围的定义得出的,残余质量是通过热容等于0或者熵不随质量变化得出的,这两个质量相等的结果意味着在经典引力中建立起来的热力学第三定律和宇宙监督假设之间的对应关系,在量子引力中仍然成立。同时,这揭示了热力学第三定律可以作为量子时空不能超过普朗克尺度以上的这个因果关系的监督者,从而为解释量子引力的时空中存在一个最小可观测长度提供一个可能的热力学解释。4.基于S.Hossenfelder等人构建GUP关系的思想,通过修正德布罗意关系,构建了新的含有高阶修正项的GUP关系。与从三个基本假设建立Banerjee-Ghosh的GUP关系相比,新GUP关系给出了粒子波矢和动量之间的具体函数形式。然后,利用新GUP关系讨论Schwarzschild黑洞的蒸发演化过程,结果发现:在量子引力修正下,黑洞不会完全蒸发,黑洞蒸发截止时残余质量一直等于临界质量。这个结果再次证实热力学第三定律和宇宙监督假设之间的对应关系在量子引力中仍然成立。最后,对黑洞残余进一步分析发现黑洞残余的类型依赖于GUP模型中修正项取值的正负。5.基于标准模型扩展(SME)理论提出了研究洛伦兹不变性破缺对黑洞霍金辐射影响的方法。通过将洛伦兹不变性破缺与隧穿辐射性质相联系,有助于更加深刻地理解洛伦兹破缺所带来的量子效应。本文主要研究了洛伦兹破缺对标量粒子和费米子从带电Reissner-Nordstrom黑洞和动态Vaidya黑洞霍金隧穿辐射的影响,结果有趣地发现:洛伦兹不变性破缺项对黑洞隧穿辐射性质带来了修正,特别是在旋量场中,只有类以太项影响费米子隧穿辐射性质,与CFJ项和手征项无关。

二、关于相对论中时间测量与观察问题的讨论(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、关于相对论中时间测量与观察问题的讨论(论文提纲范文)

(1)时间延缓效应在不同种类时钟中的体现(论文提纲范文)

1 牛顿的时间观和爱因斯坦的时间观
2 时 钟
3 相对论的时间延缓效应对于所有时钟的适用性
    3.1 单摆钟
    3.2 生物钟
4 双时钟版“双生子佯谬”
5 时 间
6 总 结

(2)科普讲座中重复信息的英汉同传策略 ——《时间的丰饶》口译实践报告(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 任务描述
    1.1 任务介绍
    1.2 文本分析
        1.2.1 文本外因素分析
        1.2.2 文本内因素分析
第2章 任务过程
    2.1 译前准备
        2.1.1 理论准备
        2.1.2 策略准备
    2.2 口译过程
    2.3 译后分析
第3章 案例分析
    3.1 消极重复信息
        3.1.1 同一重复
        3.1.2 同义重复
        3.1.3 已知重复
    3.2 积极重复信息
        3.2.1 强调重复
        3.2.2 逻辑重复
第4章 实践总结
    4.1 口译实践总结
    4.2 口译实践报告意义与局限性
参考文献
附录1 原文与译文
附录2 术语表
致谢

(3)关于GPS系统“相对论修正”问题的讨论(论文提纲范文)

1 引言
2 GPS工作原理及误差源
3 质疑“GPS的相对论修正”(之一)
4 质疑“GPS的相对论修正”(之二)
5 对引力势概念的品评
6 质疑“GPS的相对论修正”(之三)
    (1)利用等效原理进行推导
    (2)把地球引力场用Schwarzschild场表示时的推导
    (3)在GR弱引力场中由高、低两处引力势之差进行推导
7 讨论
8 结束语

(4)二维拓扑绝缘体和拓扑超导体的STM研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 从拓扑几何到拓扑材料
    1.1 拓扑(Topology)
    1.2 能带(band structure)
        1.2.1 能带理论
        1.2.2 拓扑能带的引入
    1.3 对称性要求
        1.3.1 晶格中的对称性
        1.3.2 时间反演对称下的Chern数
        1.3.3 空间反演对称下Chern数
    1.4 Z2 不变量及二维拓扑绝缘体
        1.4.1 Z2 不变量.
        1.4.2 空间反演下的Z2 不变量简化
        1.4.3 量子自旋霍尔效应和二维拓扑绝缘体
    1.5 能带反转
        1.5.1 相对论修正
        1.5.2 自旋轨道耦合
        1.5.3 晶格畸变
    1.6 拓扑边缘态
        1.6.1 边缘态
        1.6.2 拓扑边缘态
    1.7 超导现象
        1.7.1 实验现象
        1.7.2 唯象理论-伦敦方程
        1.7.3 微观机制-BCS理论
    1.8 拓扑超导
        1.8.1 超导中的拓扑
        1.8.2 超导的边界与缺陷
        1.8.3 Majorana态
        1.8.4 拓扑超导的实验实现
第二章 实验仪器及原理
    2.1 真空环境
        2.1.1 真空的获得
        2.1.2 真空的测量
        2.1.3 真空系统
    2.2 样品表面的获得
        2.2.1 真空解离样品
        2.2.2 直接表面处理
        2.2.3 分子束外延
        2.2.4 表面监测-反射式高能电子衍射(RHEED)
    2.3 极低温扫描隧道显微镜(STM)
        2.3.1 STM工作原理
        2.3.2 实验STM系统简介
第三章 单层1T'-WTe_2的分子束外延生长及其电子态的应力调控
    3.1 研究背景
    3.2 1T'-WTe_2薄膜的生长
        3.2.1 W和Te源
        3.2.2 衬底条件
        3.2.3 样品表征
    3.3 1T'-WTe_2的拓扑特性
        3.3.1 能带反转的理论论证
        3.3.2 实验验证
    3.4 1T'-WTe_2应力调控
        3.4.1 应力的引入
        3.4.2 能带的应力响应
        3.4.3 轨道分析
        3.4.4 计算验证
    3.5 绝缘1T'-WTe_2薄膜的拓扑特性
        3.5.1 单层绝缘1T'-WTe_2薄膜上的拓扑边缘态
        3.5.2 二层1T'-WTe_2薄膜上的拓扑边缘态
    3.6 在超导体上生长1T'-WTe_2的尝试
        3.6.1 构建helical的拓扑超导
        3.6.2 在超导体上生长1T'-WTe_2的尝试
第四章 Stanene的分子束外延生长及其拓扑性质
    4.1 研究背景
        4.1.1 Stanene的结构
        4.1.2 stanene的拓扑特性
    4.2 Stanene薄膜的生长
        4.2.1 衬底Bi(111)的获得
        4.2.2 stanene在 Bi(111)上的生长
        4.2.3 stanene薄膜的堆叠方式
    4.3 stanene边缘态的探测
        4.3.1 非过渡层的stanene薄膜边缘态
    4.4 超导特性
        4.4.1 超导随层厚的关系
        4.4.2 超导随磁场的反常关系
全文总结
附录A 布洛赫理论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(6)基于语料库的俄汉语“时间观念阈”对比分析(论文提纲范文)

中文摘要
摘要
绪论
    0.1 选题的现实性
    0.2 研究对象、研究目标和研究方法
    0.3 创新之处
    0.4 理论价值和实践意义
    0.5 材料来源
第1章 观念和观念阈的概念界说及研究方法
    1. 观念和观念分析
        1.1. 观念研究的文脉梳理
        1.2 观念的概念内涵
        1.3 观念分析的方法与目的
        1.4 观念分析的语言学意义
    2 观念阈与观念阈分析
        2.1 观念阈的概念内涵
        2.2 观念阈分析的基本方法
        2.3 观念阈分析的语言学意义
    3. 观念阈与相关概念的联系及区别
        3.1 观念阈与文化空间
        3.2 观念阈与认知空间
        3.3 观念阈与符号阈
        3.4 观念阈与心智
        3.5 观念阈与语义空间
        3.6 观念阈与语言世界图景
    4 观念阈的结构和类型
        4.1 观念阈的基本结构
        4.2 观念阈的基本类型
    本章小结
第2章 时间、时间词和时间观念阈
    1 时间本质的多学科阐释
        1.1 时间的本源探析
        1.2 时间观上的“线性模式”与“循环模式”
    2 语言学中的时间研究
        2.1 语言中的时间系统概述
        2.2 俄语时间系统概述
        2.3 汉语时间系统概述
    3 时间观念词和时间观念阈
        3.1 作为观念词的时间词
        3.2 时间观念阈的构成及判定
    本章小结
第3章 俄语时间观念阈的构成和成素分析
    1 核心区год的含义阐释
        1.1 год的词源探究
        1.2 год的词义演化及词典释义
        1.3 год的搭配组合
        1.4 《год》的完整含义
    2. 核心区《время》的含义阐释
        2.1 время的词源探究
        2.2 время的词义演化及词典释义
        2.3 время的搭配组合
        2.4 время的完整含义
    3. 近核心区的构成和含义阐释
        3.1 基本计时单位——час,минута,секунда
        3.2 泛指性时间单位——момент,миг,мгновение
        3.3 昼夜单位——день,утро,вечер,ночь,сутки
        3.4 季节单位——времена года
        3.5 基本历法单位——неделя,дни недели и месяц
    本章小结
第4章 汉语时间观念阈的构成和成素分析
    1. 核心区“年”的含义阐释
        1.1 “年”的词源探究与“岁名”意义演变
        1.2 “年”的搭配组合
        1.3 “年”的完整含义
    2 核心区“时”的含义阐释
        2.1 “时”的词源探究与意义演变
        2.2 “时”的搭配组合
        2.3 “时”的完整含义
    3 近核心区的构成和含义阐释
        3.1 “日”与“月”——时间概念基本参照
        3.2 季节单位——“春”、“夏”、“秋”、“冬”
    本章小结
第5章 俄汉语时间观念阈的对比分析
    1. 俄汉语时间观念阈构成成素的异同分析
        1.1 核心区构成观念异同
        1.2 近核心区构成观念异同
        1.3 俄汉语时间观念阈的基本取向
    2 俄汉语时间观念阈差异之成因分析
        2.1 社会结构与文化取向
        2.2 语言类型与结构
        2.3 时间切分方式
    本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间本人公开发表的论文
致谢

(7)在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核与(反)超核的产生与特性研究(论文提纲范文)

作者简历
摘要
abstract
第一章 引言
第二章 反核物质产生的理论与实验
    2.1 反物质与对称性(Dirac方程)
    2.2 高能碰撞实验中轻(反)原子核和(反)超核的产生
    2.3 高能碰撞实验中反核物质的发现
        2.3.1 早期实验中反物质的发现
        2.3.2 RHIC和 STAR实验中反核物质的产生
    2.4 轻(反)原子核产生的模拟研究
第三章 高能碰撞的输运模型与动力学约束相空间组合模型
    3.1 部分子-强子级联模型(PACIAE)
    3.2 动力学约束的相空间组合模型(DCPC)
第四章 高能Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核的产生
    4.1 STAR实验介绍
    4.2 产额与产额比的计算
    4.3 组合参数的研究
    4.4 质量标度特性的研究
    4.5 小结
第五章 高能Cu+Cu碰撞中(反)超核的产生
    5.1 超核与反超核的发现
    5.2 产额与产额比的计算
    5.3 超核与普通原子核的特性比较
    5.4 小结
第六章 高能Cu+Cu碰撞中介子、重子和轻核的集体流
    6.1 椭圆流介绍
    6.2 Cu+Cu碰撞中椭圆流的计算
    6.3 正、反物质椭圆流的比较
    6.4 小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献

(8)相对论中的绝对及其哲学意蕴研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
绪论
    一、研究目的与意义
    二、研究现状
    三、本文结构及创新
第一章 相对论中的绝对
    第一节 狭义相对性原理
        一、狭义相对性原理内容
        二、狭义相对性原理中的相对与绝对
    第二节 广义相对性原理
        一、广义相对性原理内容
        二、广义相对性原理中的相对与绝对
    第三节 光速不变原理
        一、光速不变原理内容
        二、光速不变原理中的相对与绝对
    第四节 四维时空间隔
        一、四维时空间隔内容
        二、四维时空间隔的相对与绝对
    第五节 质能关系式
        一、质能关系式的内容
        二、质能关系式中的相对与绝对
    第六节 爱因斯坦场方程
        一、爱因斯坦场方程内容
        二、爱因斯坦场方程的相对与绝对
第二章 绝对的哲学思想
    第一节 相对论中的绝对的意义
        一、相对论中“绝对”的共性
        二、“绝对”的意义
    第二节 柏拉图主义
        一、什么是柏拉图主义
        二、“绝对”与柏拉图主义
    第三节 爱因斯坦的宇宙宗教感情
        一、什么是宇宙宗教感情
        二、为什么会产生宇宙宗教感情
        三、相对论中“绝对”对宇宙宗教感情的作用
第三章 相对论中“绝对”的影响
    第一节 对相对主义的影响
        一、相对主义的核心及其各种形式
        二、对相对主义的影响
    第二节 绝对主义与相对主义的调和
        一、共存关系
        二、转换关系
        三、辩证关系
    第三节 相对主义与绝对主义调和对后现代主义的影响
        一、什么是后现代主义
        二、后现代相对主义的发展
        三、相对主义与绝对主义调和的影响
结语
参考文献
致谢

(9)静态时空的理想玻色气体(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
一、引言
    (一)玻色-爱因斯坦凝聚简介
    (二)狭义相对论简介
        1.洛伦兹变换
        2.狭义相对论中的时间和空间
        3.狭义相对论中的能量
    (三)广义相对论简介
        1.广义坐标变换
        2.广义相对论中的时间和空间
        3.广义相对论中的能量
        4.弯曲时空的定义
        5.弯曲时空中的态密度
        6.爱因斯坦方程和稳态时空的度规
    (四)非相对论玻色气体的BEC
        1.均匀玻色气体的BEC
        2.外场中玻色气体的BEC
    (五)相对论玻色气体的BEC
        1.均匀相对论玻色气体的BEC
        2.外场中相对论玻色气体的BEC
    (六)弯曲时空中相对论玻色气体的BEC
    (七)本研究的动机和本论文的组成
二、小盒子理想玻色气体
    (一)态密度
        1.能量空间的态密度
        2.动量空间的态密度
    (二)巨配分函数
    (三)热力学量统计表达式
    (四)临界温度与凝聚比
        1.临界温度
        2.凝聚比例
三、二维球面玻色气体
    (一)态密度
    (二)巨配分函数
    (三)热力学量统计表达式
    (四)临界温度和凝聚比例
        1.临界温度
        2.凝聚比例
    (五)有质量二维球面玻色气体
四、麦克斯韦关系和热力学定律的洛伦兹协变性
    (一)状态变量的洛伦兹变换
    (二)温度和压强以及化学势的洛伦兹变换
    (三)麦克斯韦关系的协变性
        1.麦克斯韦关系的推出
        2.麦克斯韦关系的协变性
    (四)热力学定律的协变性
        1.热力学第一定律的协变性
        2.热力学第二定律的协变性
        3.热力学第三定律的协变性
        4.麦克斯韦关系和热力学三大定律协变性的讨论
五、总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(10)弯曲时空与量子引力理论的相关研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究历史与现状
        1.2.1 双狭义相对论(DSR)
        1.2.2 广义测不准原理(GUP)
        1.2.3 标准模型扩展(SME)
        1.2.4 黑洞热力学性质
    1.3 本论文的结构安排
    1.4 本文的主要贡献与创新
第二章 量子引力修改色散关系的参数限制
    2.1 修改色散关系
    2.2 冷原子实验限制修改色散关系
    2.3 氢原子1S-2S跃迁实验限制修改色散关系
        2.3.1 参数ξ_1的限制
        2.3.2 参数ξ_2的限制
    2.4 本章小结
第三章 双狭义相对论与黑洞霍金辐射
    3.1 引言
    3.2 自旋1/2费米子修正的HAMILTON-JACOBI方程
    3.3 一般自旋费米子修正的HAMILTON-JACOBI方程
    3.4 普朗克尺度效应与动态KERR黑洞费米子隧穿辐射
    3.5 本章小结
第四章 广义测不准原理与黑洞热力学性质
    4.1 引言
    4.2 BANERJEE-GHOSH的GUP模型
    4.3 黑洞热力学性质
    4.4 修正的黑洞热力学性质
    4.5 本章小结
第五章 高阶广义测不准模型与黑洞热力学性质
    5.1 引言
    5.2 高阶GUP模型
    5.3 高阶GUP与黑洞热力学性质
        5.3.1 一阶修正项
        5.3.2 二阶修正项
    5.4 黑洞残余
    5.5 本章小结
第六章 洛伦兹不变性破缺与黑洞霍金辐射
    6.1 标量场中洛伦兹不变性破缺
        6.1.1 Schwarzschild黑洞热力学性质的修正
        6.1.2 Reissner-Nordstrom黑洞热力学性质的修正
    6.2 旋量场中洛伦兹不变性破缺
        6.2.1 Reissner-Nordstrom黑洞辐射的修正
        6.2.2 动态Vaidya黑洞辐射的修正
    6.3 本章小结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果

四、关于相对论中时间测量与观察问题的讨论(论文参考文献)

  • [1]时间延缓效应在不同种类时钟中的体现[J]. 李本良,陈少祥,祝凤荣. 河北师范大学学报(自然科学版), 2021(06)
  • [2]科普讲座中重复信息的英汉同传策略 ——《时间的丰饶》口译实践报告[D]. 吴思学. 大连外国语大学, 2021(02)
  • [3]关于GPS系统“相对论修正”问题的讨论[J]. 黄志洵. 中国传媒大学学报(自然科学版), 2020(06)
  • [4]二维拓扑绝缘体和拓扑超导体的STM研究[D]. 赵晨晓. 上海交通大学, 2020(01)
  • [5]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
  • [6]基于语料库的俄汉语“时间观念阈”对比分析[D]. 万真宜. 苏州大学, 2020(06)
  • [7]在RHIC能区Cu+Cu碰撞中轻(反)原子核与(反)超核的产生与特性研究[D]. 刘凤仙. 中国地质大学, 2020(03)
  • [8]相对论中的绝对及其哲学意蕴研究[D]. 唐凤宇. 黑龙江大学, 2020(05)
  • [9]静态时空的理想玻色气体[D]. 卢国愿. 浙江师范大学, 2020(01)
  • [10]弯曲时空与量子引力理论的相关研究[D]. 蒲瑾. 电子科技大学, 2020(07)

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相对论中时间测量与观测的探讨
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