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玩好什么都不容易…
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【闲话GR】如何在弯曲时空中描述电磁辐射?      以前我发过这个问题,但是没有引起广泛的讨论。个人觉得这个问题还是很值得讨论的,因此重发一个。     牛顿力学中,凡是做非惯性运动的电荷就会辐射电磁波,这个说法意义是明确的。而在SR中,“做非惯性运动”的严格说法就是“存在四维加速度”,所以在SR中,可以说“存在四维加速度的带电粒子会辐射电磁波”。但是这句话却没法推广到GR,原因很简单,就以Schwarzchild时空为例,如果一个带电粒子不存在四维加速度,那么它在时空中的轨迹就为Schwarzchild时空中的测地线,也就是自由下落的粒子。而按照牛顿力学,自由下落的粒子做的是非惯性运动,因此它是会辐射电磁波的!     更有甚者,如果一个带电粒子在Schwarzchild时空中存在四维加速度,比如静止在地球上空某一高度的带电粒子,按照牛顿理论它由于是做的惯性运动(静止的)故而不会辐射电磁波。而用GR的观点它存在四维加速度然而却不会辐射电磁波!也就是说“存在四维加速度的带电粒子会辐射电磁波”这句话在SR中是正确的,但是在GR中却不是正确的。因此希望大家谈谈各自的看法,如果明确描述弯曲时空中的电磁辐射。     另外,这个问题一直是GR中比较棘手的问题,上没有很好的解决,所以大家可以各抒己见~~
【问题】关于相对论和量子力学的两个问题 最近一直在准备复试,所以看的书比较杂,也比较多,所以冒出来一堆稀奇古怪的问题可供大家讨论,也不知道是否有人以前问过~~ 问题一:关于相对论中的电磁辐射 问:如何描述相对论中的电磁辐射? 从牛顿力学来看,电磁辐射的原因是由于电荷做了非惯性运动,牛顿力学中对于非惯性运动的描述是清楚的。而通过对牛顿力学的借鉴,狭义相对论中,由于背景时空是闵氏空间,对于“电磁辐射的原因是由于电荷做了非惯性运动”就可以说成是因为“电荷运动的轨迹不是测地线,因此导致了电磁辐射的存在”;这似乎是没有问题,然而这种描述推广到广义相对论就有了问题。就以地球周围的Schwarzchild时空为例,如果按照狭义相对论的说法,“电荷在时空中的轨迹不是测地线就会有辐射”那么相对地面静止的一个电荷,其时空轨迹就不是弯曲时空中的测地线,照理来说应该存在电磁辐射,然而实际上却不可能接受到这样的电荷的辐射;而恰恰相反,如果电荷的运动轨迹是Schwarzchild时空中的侧地线的话(自由下落),这样运动的电荷的辐射确是可以接收到的。问题就来了,到底应该如何描述电磁辐射的存在呢? 问题二:关于量子力学中高能粒子与低能粒子的性质 看到一些文献上说“对于低能的电子(波函数满足Schrodinger Eq),其位置是可以确定的,只不过位置确定的时候,动量的不确定度是无穷大;然而对于高能电子(波函数满足Dirac Eq),其位置是无法确定的,最多只能确定到Compton波长的范围内”。也就是说低能电子位置可以确定,而高能电子的位置必然存在一个不确定度,而这个不确定度大约是Compton波长。问:为什么会这样?如何证明?希望得到提示... 先谢过了~~
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