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物理学论文-旋转物体的等效原理及其空间实验.doc

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物理学论文-旋转物体的等效原理及其空间实验.doc

物理学论文-旋转物体的等效原理及其空间实验摘要文章回溯了等效原理的历史,解释了弱等效原理(伽利略等效原理)、强等效原理(爱因斯坦等效原理)和甚强等效原理.实验检验表明,到10-13的实验精度时,没有观测到等效原理的破坏.文章最后,也是文章的主要目的,阐述了广义相对论的不足,即不能描写物质的自旋与引力场的耦合.自旋粒子或自转物体的能-动张量既有对称分量,也有非对称的分量,还有自旋张量.但是广义相对论的引力场方程中只包含了能-动张量对称分量,不包含反对称分量,更没有自旋张量的贡献.涉及自旋与引力场耦合的理论是(有挠率场的)引力规范理论,该理论预言:自旋粒子或旋转物体将偏离测地运动,因而破坏等效原理.为了检验这种破坏,文章作者及其合作者建议进行地面实验和空间实验.关键词等效原理,引力规范理论,自旋物质的引力耦合AbstractThehistoryoftheequivalenceprinciple(EP)isreviewed,andtheweakEP(Galileo′sEP),strongEP(Einstein′sEP),andverystrongEPareexplained.ExperimentsshowthatEPhasnotbeenviolateduptoanexperimentalaccuracyof10-13.Inthelastpartofthepaperwepointouttheinsufficiencyofgeneralrelativity,whichcannotdescribethecouplingbetweenthespinofmatterandthegravitationalfield.Asweknow,aspinparticleorarotatingbodycanbecharacterizedbyanasymmetricenergy-momentumtensorandaspintensor.However,thegravitationalfieldequationsingeneralrelativityonlyinvolvethesymmetriccomponentsbutnottheasymmetricpartoftheformertensor,norarethereanycontributionsfromthelattertensor.Ontheo

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