力时间膨胀应用检验和推论

力时间膨胀应用检验和推论第一页，共四十四页，2022年，8月28日课程安排复习内容：引力时间膨胀新内容：应用、检验和推论、等效原理下次课：弯曲时空数学第二页，共四十四页，2022年，8月28日怎么判别你的宇航船

是否到达黑洞附近？加速？潮汐？星光？第三页，共四十四页，2022年，8月28日时间膨胀《=》频率红移N=νT第四页，共四十四页，2022年，8月28日几种相对运动导致的时间膨胀relativetoeachothertimedilation+FrequencyshiftStatic0Motionwithuniformspeedkγaccelerating1+gh/c2第五页，共四十四页，2022年，8月28日Doppler效应

源-接收器相对运动

起因不同Doppler、SR纵+横向引力宇宙学第六页，共四十四页，2022年，8月28日横向Doppler效应=

SR时间膨胀效应，

为什么？坐标时vs固有时位形空间场景第七页，共四十四页，2022年，8月28日SR纵向Doppler效应——包含？——

SR时间膨胀、经典Doppler相乘or相加？第八页，共四十四页，2022年，8月28日纵向Doppler效应

时空图tt'xPP'第九页，共四十四页，2022年，8月28日SR纵向Doppler效应=

SR时间膨胀效应×经典Dopplertt'xPP'γP'VγP'xx-VγP'第十页，共四十四页，2022年，8月28日引力时间膨胀推导1.1tt'zPP'□□第十一页，共四十四页，2022年，8月28日加速？自由？Dopplereffectv=g(h/c)k=1+v/c—+O(2)一阶效应、经典即可P'增大？减小？1+gh/c2偏小偏大？Schwarzschild?tt'zPP'第十二页，共四十四页，2022年，8月28日涉及几个事件？差分——量子——李政道比较SR时间膨胀第十三页，共四十四页，2022年，8月28日理论进化=对应原理

自由下落钟相对引力场固定钟

静止什么是固定？静态源——中心or表面一点第十四页，共四十四页，2022年，8月28日加速改变钟走时率？引力场：实际固定未相对运动双生子佯谬加速钟原理——总要转化为惯性钟，物理原理非数学极限！加速改变速度——同时线递升——同时差+不变性原理非基本相互作用——emergingphenoma——entropic、holographic第十五页，共四十四页，2022年，8月28日记忆法红移——地球观者观测星光爬出势阱——习题6.8损失能量——频率下降=红移在深势阱中被引力拖慢——引力时钟变慢——高势时间膨胀——N=νT第十六页，共四十四页，2022年，8月28日不引入自由下落钟瞬时比较

1、辅助

2、加速系+光信号

第十七页，共四十四页，2022年，8月28日1.2、auxiliaryclock辅助钟推导dt=dt!静态static图中标识有问题全局global时间无穷远例题6.2时间弯曲第十八页，共四十四页，2022年，8月28日2.1、viewpoint2nd

Nonrel牛顿运动学enough第十九页，共四十四页，2022年，8月28日2.2SR加速系推导第二十页，共四十四页，2022年，8月28日三种推导中限制性条件

分别如何体现？1、validtolowestorderinthegravitationalfieldstrength.2、ifthepotentialФistimedependentandchangesappreciablyinthetimeneededtosendthesignalfromoneclocktotheother,thenfails.第二十一页，共四十四页，2022年，8月28日为什么不能直接测量

有引力相比无引力的钟走时率变化信念or区分不同物理机制Weinberg(3.5.1)and.(3.5.2)式——Hartle7.6测量仪器和对象耦合范式同样此原因第二十二页，共四十四页，2022年，8月28日都要信号联系！

虚假？光、电磁波——频率红移或蓝移——检验半衰期数数目——例题6.1第二十三页，共四十四页，2022年，8月28日光线一定要径向发射吗？

偏折红移会变化？第二十四页，共四十四页，2022年，8月28日重点

自由下落钟相对引力场固定钟

静止什么是固定？静态源——中心or表面一点第二十五页，共四十四页，2022年，8月28日意义:引力对钟无影响，但不同地点差异——（不是潮汐力！常引力场）时间弯曲=时空弯曲；不同地点怎么比较：信号、反之实际中G+SR两钟相遇——引力场中双生子第二十六页，共四十四页，2022年，8月28日时空弯曲时间弯曲warped/curvedOhanian:runsslowgeodesicwarpSimilaronEarth——范式Indiagram:illusionbecausecurveddepictedinflatplane;curved/warpspacetimeasawholeflatspacetimecurved!关键要有Minkowski观念第二十七页，共四十四页，2022年，8月28日Schild'sladder如何确定静止无穷远——精度双曲加速常引力场倒数加速度vs平方反比第二十八页，共四十四页，2022年，8月28日范式哪种推导——表格第二十九页，共四十四页，2022年，8月28日不相容推导时用的牛顿或狭义结果却没有全局平直时空=没有全局惯性系（钟尺）LIF第三十页，共四十四页，2022年，8月28日1907-1915第三十一页，共四十四页，2022年，8月28日WEP----nooneEEP(nongravitationallaws)metrictheorySEPGR???第三十二页，共四十四页，2022年，8月28日Metrictheory1、g_munu2、自由粒子测地线3、SR不同在于1怎么来的——决定引力场的场方程不同Brans-Dicke——scalar+tensorEinsteinGR——tensor第三十三页，共四十四页，2022年，8月28日Metrictheory1、g_munu2、测地线Spacetimeisendowedwithasymmetricmetric.Thetrajectoriesoffreelyfallingtestbodiesaregeodesicsofthatmetric.Inlocalfreelyfallingreferenceframes,thenon-gravitationallawsofphysicsarethosewritteninthelanguageofspecialrelativity.第三十四页，共四十四页，2022年，8月28日应用、检验一般非固定=移动第三十五页，共四十四页，2022年，8月28日应用实验验证无穷远——例题6.2

时空图中tvs时空图固有时赋予坐标！第三十六页，共四十四页，2022年，8月28日从基本原理到应用和检验

最原始直接——》

最方便实际引力场静止——》运动钟尺网格——》雷达回波第三十七页，共四十四页，2022年，8月28日引力场中的动钟相对于固定钟？谁膨胀谁变慢？相对于自由下落钟FFF被研究的指定钟总是固有时第三十八页，共四十四页，2022年，8月28日因子叠乘

一正一负第三十九页，共四十四页，2022年，8月28日唯一工业应用

极端重要GPS第四十页，共四十四页，2022年，8月28日走时率比例差异rate单位时间？事件？表达第四十一页，共四十四页，2022年，8月28日引力红移实验1979Classicaltests4-5-6