第三时空理论与平直时空中的引力和宇宙学

众所周知，21世纪物理学又出现严重危机，预示着物理学的基础面临新的一轮变革。本书详细分析了当前物理学时空、引力和宇宙学理论中存在的基本问题，提出一套完整解决方案，试图替代现有的爱因斯坦理论体系，有效解决物理学的困难。
本书证明，宏观和微观相互作用过程实际上都没有洛伦兹变换不变性。通过放弃运动相对性原理、保留光速不变原理、引入保证静止参考系和非惯性相互作用，本书建立了第三种时空理论。它与实际物理过程更相符，能为现代物理学和宇宙学提供更合理的基础。
本书证明广义相对性原理不成立，引力的几何化描述不可能。所谓的奇异性黑洞由引力的弯曲时空描述方式引起，与自然本性无关。将爱因斯坦引力场方程施瓦西解的测地线方程变换到平直时空中描述，得到与速度有关的修正的牛顿引力公式。在平直时空的基础上重建引力理论，同样可以解释广义相对论的所有实验，还能用来处理许多爱因斯坦引力理论无能为力的问题。
采用本书的引力理论，直接利用多普勒红移公式，就能很好地解释Ia超新星高红移。宇宙学就不需要暗能量、非重子暗物质和加速膨胀的假设，天体物理学中的许多困难问题也随之迎刃而解。书中还讨论了漩涡星系暗物质的起源和类星体的本质问题。

梅晓春，男，1953年生，现任福州原创物理研究所所长。长期在靠前高校和研究所从事教学和物理学基础研究，范围涉及量子力学，量子场论，粒子物理学，非线性物理学，热力学与统计物理学，时空、引力理论与宇宙论等，在靠前外物理学专业刊物上发表过许多重要论文。建立第三时空理论，在平直时空中重建引力与宇宙学理论，试图全面取代爱因斯坦理论体系，有效解决当前天体物理学和宇宙学中出现的许多基本问题。证明微观束缚态电磁推迟相互作用过程和量子场论高阶微扰重整化过程破坏时间反演对称性，重新构造量子场论的CPT变换理论，为非平衡统计物理学奠定微观基础，使平衡与非平衡统计物理学的描述达到统一。提出量子力学的位形空间全同多粒子系综解释，还原微观世界的本来面目。

序一一个理论物理学家的探索与思考
序二一本关于时空新理论的专著
自序我与相对论的四十年搏斗史——从一个崇拜者到一个改造者的历程

上篇第三时空理论
第一章建立第三时空理论的必要性和可能性
1.1宇宙学观察与相对论性原理之间的矛盾
1.2微观相互作用理论没有洛伦兹变换不变性
1.3经典电磁理论的协变性变换存在的问题
1.4时空的相对性与事件的绝对性不相容
1.5运动相对性原理的超验性
1.6时空理论中引入加速过程的必要性
1.7度量尺度可变的绝对时空理论
1.8物理学规律的不变性与运动方程形式的可变性
1.9绝对空间与绝对运动探测实验
第二章微观粒子相互作用理论没有洛伦兹变换不变性的证明
2.1相空间因子d3p/E没有洛伦兹变换不变性
2.2旋量场运动方程和电磁相互作用哈密顿量的洛伦兹变换
2.3场算符对易关系和传播函数的洛伦兹变换
2.4低阶过程跃迁几率振幅的洛伦兹变换
2.5束缚态粒子相互作用过程的洛伦兹变换
2.6量子场论高阶微扰重整化过程的洛伦兹变换
2.7讨论
第三章狭义相对论动力学方程没有洛伦兹变换不变性的证明
3.1物理量协变性定义存在的问题
3.2狭义相对论动力学方程的洛伦兹变换
3.3相对性原理与光速不变原理的相容性问题
3.4牛顿力学运动方程的伽利略坐标变换
第四章经典电磁理论没有洛伦兹变换不变性的证明
4.1电磁场及其运动方程的相对论变换
4.2四维电流密度协变公式的推导和存在的问题
4.3电磁场的相对论变换导致的问题
4.4运动电荷产生的磁场的绝对性
4.5电磁场和洛伦兹力的直接洛伦兹变换
4.6介质中电磁场的相对论变换
4.7电磁现象具有绝对性的实例
4.8单个带点粒子推迟电磁场的洛伦兹变换
4.9单个带电粒子推迟电磁场和宏观电磁场的关系
第五章狭义相对论逻辑系统存在的基本问题
5.1同时的相对性不可能成立的证明
5.2时空佯谬问题
5.3相对运动速率V′=V与光速不变的相容性问题
第六章由加速过程产生的运动速度和运动质量具有绝对性
6.1由加速过程产生的运动速度和运动质量的绝对性
6.2引入不等价惯性参考系概念的必要性
第七章度量尺度可变的绝对时空理论
7.1不等价惯性系间光速不变与洛伦兹收缩的绝对性
7.2等价惯性系之间洛伦兹收缩的表观相对性
7.3存在绝对静止参考系的必要性和可能性
7.4超光速运动的可能性问题
第八章度量尺度可变的绝对时空中的动力学
8.1绝对静止参考系的运动质量、能量动量和运动方程
8.2地球惯性参考系的运动质量、能量动量和运动方程
8.3不等价惯性参考系间三维力的变换
8.4力矩平衡佯谬的消除
8.5质能关系
第九章度量尺度可变的绝对时空中的电磁场方程
9.1不等价惯性参考系间电磁场方程的变换
9.2地球参考系与绝对静止参考系间电磁场方程的变换
第十章绝对空间与绝对运动探测实验
10.1迈克尔逊干涉实验的绝对性解释
10.2萨格纳克效应的绝对运动解释
10.3绝对静止参考系中的多普勒频移
上篇参考文献

中篇平直时空中的引力理论
第十一章引力理论几何化描述的不可能性
11.1广义相对性原理不可能成立
11.2广义相对论实验必须采用标准尺和标准钟重新计算
11.3奇异性黑洞不可能存在
11.4广义相对论关于星体崩坍的计算存在的问题
11.5弯曲时空引力理论的能量和角动量守恒问题
11.6在平直时空中重建引力理论
11.7朱永焕切向涡旋引力实验
第十二章广义相对性原理不可能成立的证明
12.1引力和惯性力局部不等价
12.2静止在转盘上所受合力为零引力场时空不可能弯曲
12.3强等价原理不可能成立
12.4光谱引力红移的物理本质
12.5引力场中时间延缓的本质
12.6等效原理产生的不一致性问题
第十三章广义相对论实验必须采用标准尺和标准钟重新计算
13.1采用标准尺和标准钟的必要性
13.2球对称引力场施瓦西度规的坐标变换
13.3对广义相对论实验的重新计算
第十四章密度均匀空心球和实心球内部引力场方程的准确解
——奇异性黑洞不可能存在的证明
14.1前言
14.2球对称引力场方程的施瓦西内部解
14.3均匀空心球体内部引力场方程的严格解
14.4空心球度规积分常数的计算
14.5空心球内部度规的奇异性
14.6实心球体内部度规的奇异性与黑洞
14.7奇点定理与黑洞理论合理性问题的讨论
第十五章密度均匀细圆环和双球体引力场的奇点问题
——奇异性黑洞不可能存在的证明
15.1细圆环静态质量轴对称分布引力场
15.2双球体静态质量轴对称分布引力场
15.3广义相对论与牛顿引力理论的渐近一致问题
15.4爱因斯坦引力场方程合理性问题的讨论
第十六章广义相对论关于星体崩塌成黑洞的计算是错误的
——奇异性黑洞不可能存在的证明
16.1前言
16.2星体崩塌过程的改进型计算
16.3罗伯特?奥本海默的计算
16.4关于随动坐标的讨论
第十七章广义相对论中角动量的定义和守恒问题
17.1前言
17.2王令隽理论简介
17.3科尔解与施瓦西解的严格变换
17.4讨论
第十八章建立在爱因斯坦引力场方程
施瓦西解基础上的牛顿引力修正公式
18.1施瓦西解描述的测地线方程
18.2平直时空中修正的牛顿引力公式
18.3粒子在弯曲时空球对称引力场中的运动
18.4粒子在平直时空球对称引力场中的运动
18.5光子在弯曲时空球对称引力场中的运动
18.6光子在平直时空球对称引力场中的动力学方程
18.7引力红移
18.8宇宙中光的速度和中微子超光速问题
第十九章建立在平直时空基础上的引力场方程
19.1前言
19.2引力运动质量和类磁引力
19.3平直时空中的引力场方程
19.4引力推迟力与朱永焕切向涡旋力
19.5平直时空中描述的引力的其他性质
第二十章修正的引力公式在天体物理学中的应用
20.1爱因斯坦理论无法解释的引力现象
20.2对'先驱者号'反常等现象的解释
20.3绕地球轨道运动陀螺的进动（GP-B实验）
20.4旋转中子星的引力场问题
20.5黑洞吸积问题
中篇参考文献

下篇平直时空中的宇宙学
第二十一章宇宙学困难的起源与解决方法
21.1当前宇宙学困难的起源
21.2宇宙学困难的解决方法
21.3涡旋星系暗物质问题的消除
21.4类星体红移的本质和星系的晚期演化
第二十二章罗伯逊-沃克度规存在的问题
22.1度规红移与多普勒红移不相容
22.2度规红移公式不可能描述非匀速膨胀的宇宙
22.3R（t）随时间变化时罗伯逊-沃克度规没有常数曲率
22.4罗伯逊-沃克度规不满足光速不变原理
22.5计算Ia超新星红移的公式存在的其他问题
第二十三章弗里德曼宇宙学方程需要修正
23.1从牛顿引力方程导出弗里德曼方程
23.2随动坐标与动态能量动量张量
23.3采用动态能量动量张量的宇宙学运动方程
第二十四章宇宙暴涨理论不可能成立的证明
24.1早期宇宙的运动方程
24.2宇宙初始条件参数的计算和运动方程的平衡
24.3宇宙年龄的计算
24.4视界和平坦性疑难问题的消除
第二十五章宇宙膨胀的速度和加速度
25.1描述宇宙膨胀的参考系
25.2宇宙膨胀的速度和加速度
25.3宇宙膨胀的初始条件
第二十六章宇宙学红移和高红移超新星哈勃图
26.1宇宙学红移的计算
26.2Ia超新星红移
第二十七章修正的宇宙学方程、哈勃常数、暗物质和宇宙年龄
27.1修正的宇宙学运动方程
27.2哈勃常数
27.3非重子暗物质
27.4宇宙年龄
第二十八章半径有限薄圆盘引力场的数值计算方法
与涡旋星系的旋转曲线
28.1前言
28.2半径有限密度均匀薄圆盘的引力场和旋转曲线
28.3半径无限密度指数衰减薄圆盘引力场旋转曲线
28.4半径有限密度指数衰减薄圆盘引力场旋转曲线
28.5银河系的旋转曲线与暗物质
28.6非重子暗物质问题的讨论
第二十九章类星体红移的本质与星系的晚期演化
29.1类星体红移的本质之争
29.2类星体是高速旋转的晚期星系
29.3类星体红移的本质
29.4类星体的喷流与高能宇宙线
29.5星系的晚期演化过程
下篇参考文献

实验篇
第三十章绕地球运动卫星上科里奥利力效应检验等价原理的实验
30.1非惯性参考系的科里奥利力
30.2绕地球运动卫星的科里奥利力实验
30.3讨论
第三十一章带电粒子在电磁场中相对论运动的稳定性分析
与建造无辐射损耗同步回旋加速器的可能性
31.1前言
31.2对布鲁埃特实验结果的分析
31.3带电粒子在均匀电场中的相对论运动
31.4带电粒子在周期电场中的相对论运动
31.5带电粒子在均匀磁场中的相对论运动
31.6带电粒子在向心电力场中的相对论运动
31.7建造无辐射损耗同步回旋加速器的可能性
31.8讨论
第三十二章用卡文迪许扭秤测量切向涡旋力的实验
32.1朱永焕实验简介
32.2朱永焕涡旋力性质分析
32.3朱永焕涡旋力的应用
第三十三章绝对空间与绝对运动探测实验
33.1刘振永绝对空间探测实验简介
33.2实验原理与原理设置
33.3刘振永实验的解释
第三十四章带电粒子高速运动时能量和轨道异常实验
34.1季灏实验简介与评述
34.2用量热法验证相对论质速关系
34.3不同能量电子在均匀磁场中运动轨迹的实验
34.4关于电子洛伦兹力和能量测量的实验
34.5季灏实验的解释
34.6讨论和建议
实验篇参考文献

附录与后记
附录一量子场论中旋量场传播函数洛伦兹变换不变性的证明存在的错误
附录二同时的相对性不可能成立的进一步讨论
附录三王力军等“超光速实验”计算存在的问题
附录四三维平直空间中的二维曲面
后记