
在一般社区诞生1110周年之际,“张乔阳的物理班”来到了流行的科学基础北京天文馆,以解释对一般资本的重要实验验证,即轻度反射角。在象征弯曲的空间和时间的天文馆的弯曲玻璃表面的前面,它是讨论时空中轻巧舞蹈轨迹的完美匹配。在首都的先前一般课程中,张·乔阳(Zhang Chaoyang)使用了几何多样性的语言来对诸如协变量,K-Master符号和上部向量等概念进行分类。这些都是计算光挠度角的必要要求。从牛顿理论的角度或相应的屈光索引的角度来看,可以从牛顿理论的角度或相应的雷神索引来计算偏转角度,但该偏转的影响是C从更基本的指标和地球方程中脱颖而出?在4月10日的12:00,启动了“张乔阳的物理课”的244阶段。 Sohu的创始人,董事长兼首席执行官兼物理博士,Zhang Chaoyang,空降北京天文馆,使用地球方程式作为武器,以详细说明照明光的偏差。 (张·乔阳(Zhang Chaoyang)解释了光偏转的实验验证)1919年光偏转计算的三个路径,爱丁顿(Eddington)将两支球队带到了普林西比(Principe),西非和巴西苏夫拉(Sovlar),进行了一个受欢迎的爱丁顿实验,这也是整体经验的最大程度的验证。在正常情况下,由于强烈的阳光,MGA的观众不会直接观察到太阳附近的恒星,但是在完全日食的情况下,月亮完全遮住了太阳光,使背景星可以清楚地出现。目前,如果恒星通过时偏差粗糙的太阳,然后从地面上,恒星位置似乎偏离了其实际位置。在1919年的日食观察期间,爱丁顿的团队记录了出现在太阳附近的恒星的位置,并将这些观察结果与这些恒星正常位置的图片进行了比较(如果白天没有中断)。通过测量偏移位置,实验证实了光已偏转,数量值与大亲戚的预测完全一致。实际上,这不仅是相对预测的一般理论,即光的偏转作用。在描述弯曲引力场的照明过程时,历史上形成了三种不同的观点。首先,牛顿的引力理论是作为质量小的粒子的光,只认为光线在天堂的大尸体附近时被重力偏转。但是,该P的挠度角度预测Rocedure很小,这仅是计算总亲戚的准确结果的一半,并且不准确地解释了实验观察结果。另一方面,Huygens的原理和相应的折射率方法将重力场与透明培养基进行比较,从而在空间上改变了冰箱指数。该模型类似于我们在通过不均匀介质时I indexndex引起的环境弯曲中注意到的海市rage依的现象,这种介质易于理解且易于理解,但本质上是一个类比和希望,并且没有深刻的重力现象本身。爱因斯坦的总体民族主义理论改变了重力的物理形象,认为群众在弯曲时会导致空间结构,并且光线在弯曲的时空中促进了大地测量。扩展全文
这种方法的预言的结论是纽特理论的两倍在爱丁顿的实验中与日本人反对日本人。胎儿观察结果的结果严格一致,并通过准确的观察结果(例如重力透镜效应,黑孔霍利兹阴影和黑色Cole Photon Spheres)在现代天文学中得到证实。因此,就理论上的本质而言,物理学严格和计算准确性,普遍的挫败感无疑是描述光偏转现象的最深,最全面和准确的理论框架。
(张Chaoyang解释了用于计算光挠度的不同途径)
大地测量方程
在亲戚的一般理论中,“重力”并不是真正存在的,只有受重力影响的东西将在时空上行走。无论物体的质量如何,其位置的轨迹都是相同的。牛顿第二定律中没有力量影响物体的运动。 SO称为“引力”y“只是时间和空间背景的变化。无论背景是什么,不受其他力量约束的事物都应该较差。这反映了爱因斯坦对重力和惯性质量的深刻看法,这是完全相同的!
扭曲的时间和空间具有自己的“线”,Geodesics。地理是一种特殊的曲线类型,它们的基本特征被表示为切线向量的自换。具体而言,当选择曲线参数作为仿射参数时,如果任何地球上的切线向量与测量本身并行携带,也就是说,没有引入其他“旋转”或“加速度”,则在该点运输后的切线矢量仍然是相同的相同的小量载体。
换句话说,地球切线矢量始终可以与曲线上的自动转换保持平行,而不会进一步改变方向。这是非地形和大地测量学之间比较的示例:D,从北京到纽约,可能有许多类型的水道,例如NG经过太平洋或北极海。北极海洋路线短。如果您严格遵循球形圆,那是一个大地测量学,而太平洋路线是一种非晶格。在直线空间中,这种自我翻译的特征是一条直线的完全可见的:直线的任何点的切向向量都与自身一起带来,始终保持方向不变。
因此,大地学可以被视为弯曲空间中的“一般直线”,即弯曲空间中直线概念的自然发展。直空中两个点之间的线路是最短的线,而亲戚的一般理论断言,光线与时空中的大地测量学促进,自然,最短或强烈的路径长度的重要选择,在弯曲时空的几何结构中。
因此,在一代中亲戚理论,最重要的是讨论事物的运动。如果您了解大地测量学,则可以获得事物的运动方程式。在此之前,还有另一个准备步骤,这是必要的先决条件,它将描述什么时间和空间的外观。爱因斯坦的方程式确定时空几何形状,即刻度。光挠度涉及太阳外时空。对先前的课程进行了详细讨论和计算。我在这里没有证明时空的背景是Schwarzsie的指标:
Schwarzsey的半径
在一般相对性的处理中,光也可以视为粒子,尤其是“光子”(不是ITO必须匹配体积理论中的“光量子”),并且该小时的坐标是:空间时间中任何一阶张紧器的平行运动由以下方程式表示:
当此一阶张量是移动类的四速粒子时,就会有:den是谷物的长度。但是,对于浅色粒子,它们在时空中的分离始终为零,属于轻度的间隔
这样可以防止分母中出现的光线样粒子的原始时间间隔。在用仿射参数参数参数的地球切线向量是自传输之前的。对于测量学,线长度参数自动是仿射参数,只要选择适当的参数以作为诸如光(Light)的大地测量学参数为仿射参数,则可以正确确定切线矢量的平行传输。始终可以找到仿射参数,因为光颗粒的传播是一个真实的物理事件,它们是直觉的。可以描述其运动,进化和照明的参数是光线等大地测量的仿射参数。 λ当然是标量,也就是说:
目前,一个非常重要的光学测量方程ained。
(张乔阳使用仿射参数编写地球光方程)
使用大地方程,减少光轨道方程
下一步是用地球方程代替Schwarzsie提案以产生特定的计算。当α= 0时,non-0 k-shit符号仅为:
因此,有关坐标的方程是:
引入变量:
然后自定义方程式变为:
积分分解导致:
那么最终方程是:
当α= 3时,根据类似的评论,符号而不是0 k衬衫只是:
携带和退出方位角φ角的方程为:
这里两个方程的整体常数分别具有能量和角动量的含义。更准确,它对应于能量的保护和动量保存。这正是因为角动量始终保持在平面上,因此我们可以选择坐标系的极性轴D将光的运动限制为赤道平面。对于α= 2的一部分,它是:
对于物质α= 1,您不需要替换地球方程,而是使用光线元素的特征为0为0
kumuha
替换刚获得的α= 0和3对应的保存数量(积分pare -same)
修复它以获取
所需的是R和φ之间的相关性,其中λ仅执行中间参数。为了突出r和φ之间的相关性以解决,可变更换
在这一点上,与仿射参数相关的术语被保存的卷代替。接下来,按照牛顿的重力遵循地球运动的常规解决方案,然后再次替换方程式,让y = 1/r,获取:
这是一阶自定义方程。一阶术语y'= dy/dφ具有正方形,可以轻松地将其转换为类似于牛顿重力情况的二阶自定义方程。它只需要双方S来自同一时间。
PAG -Uuri之后,我们获得了最终的轨道方程
(Zhang Chaoyang计算轨道光方程)
使用扰动近似解析轨道方程
让我们看看如何求解此方程。由于方程的右侧有一个平方y,因此不再是条纹方程式,很难解决。但是,本文中有偏转光的事物是太阳。为此,Schwarzsie的半径约为3公里,而这一天本身的半径为7×10英里。当光线驶向太阳时,距太阳的距离大于此半径。目前,扰动过程可用于测试估计的方程解决方案。可以认为,与y相比,方程右侧的平方项很小
这样,方程解决方案应是以下方程的非常紧密的SA解决方案
该方程是谐波振荡器方程,一个D可以看出它的解决方案。如果您从缺乏的方向选择了光子的方向,则方程的解决方案是
它是极坐标系中直线的方程,这意味着光线不再反射。参数表示从直线到源的相反距离。接下来,我们将重新考虑不仅忽略的少量数量,并比较扰动理论的概念,将这一数量视为对估计方程的扰动,并使用零级估计解决方案的三角函数形式作为原始方程的一阶解决方案的测试功能。首先,将零级近似溶液SA替换为轨道方程的右侧,
三角函数的平方术语出现在这里,因此在近似解决方案的第一级中,也应将其扩展到三角函数的平方术语中。基于此类考虑,近似解决方案的第一级的测试功能可以写为
在上面的公式中,不包括cos²φ,因为它可以转换为1-sin²φ并在第三和第四项中被吸收。
接下来,我们需要考虑四个确定的系数之间的关系。对于初始条件,φ= 0的位置仍然对应于缺乏光子,这需要
将一阶估计的测试功能替换为轨道方程的左侧。至于轨道方程的右侧,它是少量的,因此仍将其替换为零级估计的解决方案。
使用多角度关系,三角函数中包含许多2个术语可以用平方统一,并且
如果方程式的两侧对任何φ有效,则需要
通过组合获得的三个关系可以解释为第一级近似
可以看出,第二学期是一个完全正方形的术语,因此,在第二学期,Y比牛顿的重力更为严重。一方面,仍然存在y→0至φ→0的限制,这意味着φ必须偏离π的值,也就是说,光是 - 反射。
当关系获得b+d = 0时,光是在φ→0角处入射的条件。光线出口角应只有一个小偏差,因此,偏转角可以基于零级近似π的角度,并且将其定义为φ→π+δ,则有
以δ的小角度和大约一个y_0的角度
此外,由于r_sy_0 = r_s/r_0是与δ相同顺序的一阶小值,对于(2-δ²/2)²,因此仅需要以零顺序维护,以便为了
在这里,我们需要添加其他参数讨论A。在零级近似解决方案中,Y_0表示轨迹和重力sourcececountdown之间的最近距离。对于第一级近似解决方案,测试功能仍然采用s的最大Y量,即最小r,接近π/2的量,因此仍然可以考虑考虑考虑它
因此,偏转角可以写为
该结果与使用相应的折射率方法获得的结果一致。与牛顿经典重力的结论相比,亲戚的一般理论只要这一点就可以预测光偏转,结果为1.75 ARC秒,具有真实数据,这与Eddington Team Team对总太阳能Eclipse的观察获得的星光偏移数据更一致,因此有效地证明了整体整体的整体证明。
扰动解决方案的局限性在这里需要进行一些讨论。当重力场相当强(接近黑洞的范围)时,埃斯扰动估计将完全无效。从方程式中,可以将恒星身体的Schwarzsche的半径与距恒星B的光路的距离进行比较ody,将不使用扰动方法。在这种情况下,时间和臀部的曲率不能被视为在直线上的一点干扰。高阶术语的贡献是显着甚至显着的,应使用完整的schwarzish指标进行准确的计算。黑洞周围常见的极端情况之一是光子球。
光子球对应于黑洞周围的某些稳定或不稳定的圆形光子轨道,而光线可以“圆形”多个或无数圆圈周围“圆形”。在光子的球体附近,扰动过程的条件(即术语扰动小于背景尺度小)明显破坏,因此有必要转向完整的非线性准确解决方案来描述梁的轨迹。从这个角度来看,黑色的存在光子球仅反映了每次使用的边界和极限涡轮化方法,反映了各种引力量表中一般亲戚的丰富含义。
(张Chaoyang计算光的偏转角)
据了解,周日中午12点在SOHU视频中现场直播“张乔阳班”。网民可以搜索“ Zhang Chaoyang”来“遵循Sohu视频应用程序的流”,以观看实时广播和过去时代的完整视频重播;请按照“张Chaoyang”物理课程帐户查看“知识”点数简短的视频;此外,您还可以在SOHU新闻应用程序的“ SOHU技术”帐户中阅读每个物理课程的详细文章。回到Sohu看看更多