空间尺度因子的光学本质及观测效应 ——非奇异性理想气体宇宙的表现

发布时间：2021-04-10 17:51

　　空间尺度因子是物理学的基本概念。本文结合量纲Π定理，首先研究引力作用下理想气体一维不定常流力学运动微分方程的无量纲化，发现以径向空间相对坐标ξ=r／R、空间尺度因子R（t）为自变量时，理想气体密度、压强和速度函数Y（t，r）必然存在分离变量形式的自相似解：Y（t，r）=y（ξ）Y₁（R），并获得一系列空间尺度因子R（t）函数的解析解。进一步的理论研究表明，正是引力作用下理想气体运动（无突变边界条件）的自相似性决定了平均密度ρ为常数、平均速度u为零、压强p不为零的理想气体宇宙解的存在。并且是一个非奇异性宇宙自相似解，根据原点处出现的光量子本征周期T₀的变化，可建立以原点时钟为自变量的尺度因子函数：R_B（t）=T₀（ε₀μ₀）^-1/2e^HBt。应用观测点光信号周期概念建立的尺度因子R（t），再结合数学均匀空间概念构建物理学四维时空坐标系S_R（t，ξ，θ，（?））。理论研究结果表明：时空坐标系S<... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 现代宇宙学的发展及困难
    1.2 论文的研究意义和任务
2 现代宇宙学模型基础
    2.1 宇宙学原理及R-W度规
    2.2 Friedmann宇宙模型的奇异性问题
    2.3 现代宇宙学的重要观测结果
3 量纲Π定理及自相似运动
    3.1 量纲Π定理
    3.2 自相似运动的定义
4 非奇异性理想气体宇宙自相似解
    4.1 引力作用下理想气体一维不定常流自相似运动
    4.2 均匀理想气体的空间尺度因子函数R（t）
    4.3 非奇异性理想气体宇宙自相似解
    4.4 均匀时空坐标系与宇宙学原理
5 空间尺度因子的光学本质及其特性
    5.1 空间尺度因子的光学本质
    5.2 尺度因子的基本类型
    5.3 尺度因子与均匀宇宙中的空间距离
6 光速与均匀时空坐标系的局域性
    6.1 均匀膨胀坐标系中"坐标时钟"与原点时钟的变换
    6.2 均匀时空坐标系中的坐标点径向坐标值
    6.3 均匀时空坐标系中坐标点的光子速度红移
    6.4 光速与均匀时空坐标系坐标定义域的有限性
7 空间尺度因子的光学观测效应
    7.1 河外星系的哈勃红移
    7.2 宇宙微波背景辐射
    7.3 Ia型超新星观测的"宇宙加速膨胀"效应
8 总结
符号参考表
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]实验室模拟研究超新星遗迹演化动力学过程[J]. 王薇,张杰,赵刚.  物理. 2005(12)
[2]强沙尘暴时序的标度不变性分析[J]. 何越磊,姚令侃,苏凤环.  系统工程理论与实践. 2005(07)
[3]量纲分析的基本理论及其应用[J]. 徐婕,詹士昌,田晓岑.  大学物理. 2004(05)
[4]股价指数的自相关与标度不变性分析[J]. 庄新田,黄小原.  东北大学学报. 2002(06)
[5]紊流涡旋自相似性及标度不变性研究的进展[J]. 肖勇,金忠青.  水利水电科技进展. 2001(06)
[6]地震的分形特征及R/S标度不变性[J]. 李娟.  自然杂志. 2001(04)
[7]宇宙学发展概况[J]. 苏伟光.  松辽学刊(自然科学版). 1999(02)
[8]宇宙大尺度分形结构的一阶Kohmoto熵[J]. 环遵祥,曹文达,宋谦,季凯帆.  云南天文台台刊. 1996(04)
[9]哈勃定律和哈勃常数测定的进展[J]. 何香涛.  大学物理. 1994(01)



本文编号：3130076