廣義相對(duì)論課堂4引力紅移時(shí)間膨脹應(yīng)用檢驗(yàn)和推論.ppt

廣義相對(duì)論課堂4 引力紅移/時(shí)間膨脹應(yīng)用、檢驗(yàn)和推論,2012.9.20,怎么判別你的宇航船 是否到達(dá)黑洞附近？,加速？ 潮汐？ 星光？,(2)、FF觀點(diǎn)！ auxiliary clock輔助鐘推導(dǎo),FFF觀點(diǎn)！ t坐標(biāo)時(shí)，固有時(shí) V相對(duì) 兩條世界線套 （平移=靜態(tài)）,活動(dòng)1： 牛頓蘋(píng)果=你扔鐘,SR運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)間膨脹=動(dòng)鐘變慢 哪個(gè)是動(dòng)鐘？=反過(guò)來(lái)為什么不對(duì)？ 漏洞？加速鐘原理、局域 機(jī)械能守恒低速近似 推導(dǎo)結(jié)果 dt為什么相等？脈沖FFF觀點(diǎn)！ 一階近似展開(kāi) 推導(dǎo)結(jié)果，比較第1種方法,2、加速系等效引力場(chǎng) 活動(dòng)2：g or g？,Nonrel牛頓運(yùn)動(dòng)學(xué) enough,Ned Wright Relativity Tutorial,第12頁(yè) H水平！不要混淆于實(shí)際三維空間上下 或逆時(shí)針轉(zhuǎn)90度 左圖：勻加速（向上）世界線,活動(dòng)3：混合感覺(jué),從來(lái)沒(méi)考慮過(guò)加速系時(shí)間過(guò)程 抽象vs信號(hào)聯(lián)系 矛盾有理 Landau What is relativity,理論進(jìn)化=對(duì)應(yīng)原理 自由下落鐘相對(duì)引力場(chǎng)固定鐘 靜止,什么是固定？ 靜態(tài)源中心or表面一點(diǎn) 某時(shí)刻某點(diǎn)=某事件相對(duì)靜止 運(yùn)動(dòng)態(tài),加速改變鐘走時(shí)率？,引力場(chǎng)：實(shí)際固定未相對(duì)運(yùn)動(dòng) 雙生子佯謬 加速鐘原理總要轉(zhuǎn)化為慣性鐘，物理原理非數(shù)學(xué)極限！ 加速改變速度同時(shí)線遞升同時(shí)差+不變性原理 非基本相互作用emerging phenomaentropic、holographic,為什么不能直接測(cè)量 有引力相比無(wú)引力的鐘走時(shí)率變化,信念or區(qū)分不同物理機(jī)制 Weinberg (3.5.1) and. (3.5.2) 式Hartle 7.6 測(cè)量?jī)x器和對(duì)象耦合 范式同樣此原因,活動(dòng)4：列表比較三種推導(dǎo),固定？ 信號(hào)？ 牛頓or SR？ 近似？ 簡(jiǎn)繁,什么是固定？,Galileo相對(duì)性 某時(shí)刻某位置=某事件 運(yùn)動(dòng)態(tài),都要信號(hào)聯(lián)系！ 虛假？,光、電磁波頻率紅移或藍(lán)移檢驗(yàn) 半衰期數(shù)數(shù)目例題6.1,三種推導(dǎo)中限制性條件 分別如何體現(xiàn)？,1、 valid to lowest order in the gravitational field strength. 2、 if the potential is time dependent and changes appreciably in the time needed to send the signal from one clock to the other, then fails.,記憶法,紅移地球觀者觀測(cè)星光 爬出勢(shì)阱習(xí)題6.8損失能量頻率下降=紅移 在深勢(shì)阱中被引力拖慢引力時(shí)鐘變慢 高勢(shì)時(shí)間膨脹N=T,光線一定要徑向發(fā)射嗎？ 偏折,紅移會(huì)變化？,意義:,引力對(duì)鐘無(wú)影響，但不同地點(diǎn)差異（不是潮汐力！常引力場(chǎng)）時(shí)間彎曲=時(shí)空彎曲； 不同地點(diǎn)怎么比較： 信號(hào)、反之實(shí)際中G+SR兩鐘相遇引力場(chǎng)中雙生子,思路概念圖,應(yīng)用2例 檢驗(yàn)1,應(yīng)用、檢驗(yàn),一般非固定=運(yùn)動(dòng),應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 無(wú)窮遠(yuǎn)例題6.2 時(shí)空?qǐng)D中t vs 時(shí)空?qǐng)D固有時(shí) 賦予坐標(biāo)！,從基本原理到應(yīng)用和檢驗(yàn) 最原始直接 最方便實(shí)際,引力場(chǎng)靜止運(yùn)動(dòng) 鐘尺網(wǎng)格雷達(dá)回波,引力場(chǎng)中的動(dòng)鐘,相對(duì)于固定鐘？誰(shuí)膨脹誰(shuí)變慢？ 相對(duì)于自由下落鐘FFF 被研究的指定鐘總是固有時(shí),因子疊乘 一正一負(fù),引力時(shí)間膨脹,不同地點(diǎn)=固定 限制條件（靜態(tài)+近似） 對(duì)應(yīng)原理+加速鐘原理,不同地點(diǎn)，但非固定運(yùn)動(dòng),引力場(chǎng)中任意鐘走時(shí)率比較 引力運(yùn)動(dòng)學(xué),分解=LorentzEinstein =運(yùn)動(dòng)學(xué)引力,V=0 總是競(jìng)爭(zhēng)？ Feynman火箭、習(xí)題6.10 Box6.2、習(xí)題6.14,Feynman火箭問(wèn)題,地面鐘 指定時(shí)間內(nèi)回來(lái)更快 盡可能多走時(shí)更高 簡(jiǎn)化為勻加速,極值衰老原理 extremal aging principle,時(shí)空度規(guī)理論 靜態(tài)