广义相对论与引力理论实验检验PDF电子书下载

第一章 检验广义相对论及引力理论的逻辑框架 1

1.1 引言 1

1.2 广义相对论的理论体系 3

1.3 引力理论的分类 5

1.4 广义相对论和引力理论实验检验的结构体系 8

参考文献 13

第二章 强等效原理的检验 14

2.1 Dicke框架 14

2.2 TH8μ形式体系 16

2.3 检验强等效原理的实验之间的逻辑联系 17

2.4 弱等效原理的检验 23

2.4-1 引力质量与惯性质量等价性的早期检验 23

2.4-2 Eǒtvǒg-Dicke实验 23

2.4-3 改进ED实验的努力——流体悬浮扭秤实验 32

2.4-4 Stanford的空间等效原理实验 34

2.4-5 ED实验的理论意义 37

2.4-6 单个粒子的自由降落实验 42

2.4-7 COW实验 47

2.5 万有引力红移的检验 52

2.5-1 星体谱线引力红移的观测 53

2.5-2 地面γ射线红移实验 57

2.5-3 环球时钟引力红移实验 60

2.5-4 轨道时钟引力红移实验 62

2.5-5 万有引力红移的零实验 68

2.6 Turner-Hill实验 68

2.7 Hughes-Drever实验 72

2.8 对基本耦合常数的时间不变性的检验 79

2.8-1 遥远星系谱线的观测 80

2.8-2 从对放射性核衰变的研究确定耦合常数的时间变化率 82

2.8-3 从对核反应共振特性的研究确定耦合常数的时间变化率 85

参考文献 87

第三章 后Newton检验 91

3.1 PPN形式体系 91

3.2 度规理论简介 95

3.3 太阳引力场中的光线偏折 105

3.4 雷达回波时延 116

3.5 优越位置效应和优越坐标系效应 122

3.6 PPN潮的实验检验 127

3.7 地球日潮的年变化 132

3.8 Nordtvedt效应的实验检验 134

3.9 行星近日点进动 137

3.10 利用双星系统检验后Newton守恒定律 146

3.11 Kreuzer实验——主动引力质量和被动引力质量等价性的检验 148

3.12 轨道陀螺自转轴进动实验 153

3.13 后Newton实验检验的总结 158

3.14 实验室后Newton实验 159

3.15 太阳系的二阶后Newton检验 171

参考文献 175

第四章 对引力作用的时间不变性的检验 179

4.1 理论结果简介 179

4.2 G的实验观测 183

4.3 由对月球绕地运动的观测确定G 187

4.4 星际雷达测量确定G 193

4.5 G的实验室测量 195

参考文献 201

第五章 引力波的探测及对引力辐射性质的实验研究 203

5.1 引力辐射观测——对度规理论的进一步检验 203

5.1-1 引力波的偏振态 204

5.1-2 引力波的多极辐射特性 209

5.1-3 引力波的传播速度 211

5.2 天体引力辐射源 212

5.2-1 连续引力波源 212

5.2-2 爆发引力波源 216

5.2-3 随机背景辐射 218

5.3 引力波探测的实验进展 220

5.3-1 机械谐振子天线引力波探测器 222

5.3-2 准自由质量激光干涉仪引力波探测器 228

5.3-3 宇宙飞船Doppler跟踪探测引力波 233

5.4 脉冲星PSR1913＋16引力辐射阻尼的观测 236

参考文献 239

第六章 对于Newton极限的检验 242

6.1 理论简介 242

6.2 大尺度G(r)的检验 248

6.3 实验室尺度G(r)的检验 251

6.4 中间尺度G(r)的检验 261

6.5 对检验结果的讨论 263

参考文献 266