文档介绍：4、引力场性质的分析现代基本粒子理论中质量量纲为space-time量纲的倒数也说明了引力场的space-time本质的观点是正确的。由于引力场的传播速度为光速(后面分析引力的传播速度等于光速的原因),也就是引力的传播速度为光速,大小、方向、作用点、速度是力的四要素。北京大学物理学院基本粒子理论专家曹昌棋教授认为,从现在的基本粒子理论的角度看,对称性的主要破坏是一种“自发破坏”或者说是一种表观上的破坏,即所有基本粒子原始都无静止质量,对称的自发破缺使某些基本粒子具有了静止质量,它们之间的相互作用有拉格朗日量描述,该量具有完全的对称性,但相互作用的结果得出的总体的基态是简并的,其中有某中场的凝聚。实际的“宇宙”的基态是这些简并基态中某一个,而所有的激发态都是在此“特定基态”上的局部扰动,从而原来拉格朗日函数的对称性就不显示出来了/我们所观察的物理过程都是发生在某个特定背景上的,使原有的对称性不能显示出来。有些粒子的质量是由于它与空间凝聚场作用的结果。这些都说明了引力场的space-time本质,引力场是相对space-time。19世纪、20世纪物理学最成功的发现是相对space-time(场)的发现,正如Einstein所讲的:“Faraday和Maxwell的electricfield理论摆脱了这种不能令人满意的状况,这大概是从Newton时代以来物理学的基础所经历的最深刻的变化。”Einstein常常把相对论称为场论,也说明了这一点。在经典物理学中对于一个物体的动能的测量值不同的观察者测量的结果可以是不同的,那么能量为何有差异?笔者认为主要是时空参与了能量交换,引力场对于一切有质量的物质都会产生吸引作用,可以说引力场的符号为负,与物质的质量符号相反,引力场即是负能量物质,它的空间为负。在较强的引力场中时间会发生膨胀,引力增强,时间也增多延长【1】。现代物理学认为,时间——空间结构在Planck长度的极小尺度下会有基本改变,也表明了引力场的space-time本质。由于引力场的本质是space-time,因此能量是物质与space-time的相互作用。从引力场角度与space-time角度研究引力质量间的作用力得到的结论一致,万有引力定律是广义相对论的一级近似。由于场的本质是相对space-time,因此倘若考虑到相对space-time的分离速度为光速,物理学中超距作用从space-time角度考虑作用力与从场的观点得到的结论一致。引力场是space-time弯曲的表现形式,因为:其一,存在等效原理。即惯性质量与引力质量相等,质点的运动轨迹只与初始条件有关而与引力质量毫无关系,在弯曲space-time中自由质点的运动轨迹是测地线,其测地线也只与初始条件有关而与引力质量毫无关系。而质点在其它任何形式的力场中运动均没有这种效应。其二,若把相对某天体静止的参考系看成是惯性系,在其引力场中的局域space-time内,总可以找到相对该天体运动的非惯性系,用惯性力抵消引力,则其非惯性系成为局部惯性系。在弯曲space-time中,任何一个space-time点的足够小的邻域,均可认为近似存在统一的空间,它是平直的。相应space-time流形上的坐标近似可看成局域平直空间的曲线坐标,从而等价于某个局域非惯性系。其惯性力“相当”于引力,自然存在某一类坐标t