陈驰一,博士研究生/博士
邮箱: chenchiyi@hznu.edu.cn
地址:杭州师范大学物理学院勤园20-309
【研究领域】
引力本质和基本粒子质量起源
【主讲课程】
本科曾主讲课程:《热力学与统计物理》,《电动力学》,《基础物理学》,《普通物理学》,《普通天文学》,《理论物理概论》,《物理学史》
研究生曾主讲课程:《广义相对论》,《量子场论》
【教育和工作经历】
1996.9---2000.7 浙江大学西溪校区(杭大) 物理系 物理学专业
2000.9---2001.7 中科院上海天文台 硕博连读 公共课学习
2001.9--- 2002.7 北京师范大学物理系 引力课程进修
2002.9--- 2003.7 北京高能所理论物理室 宇宙学学术访问
2003.9---2005.7 中科院上海天文台 硕博连读 学术研究
2005.7 获理学博士学位
2005.7-至今 杭州师范大学 物理系工作
2007.9 晋升副教授
2008.9--- 2009.9 中国科学技术大学近代物理系 在职访问
【学术简介(限200字)】
长期以来科研主要集中在两个方向: 动力学相对性和电弱基本物理图像在动力学的相对性方面,自从研究生开始一直保持对这一基本问题的质疑和思考,并持续致力于构建更和谐的物理图像。首先,出于对宇宙学度规的完备性考察的需要,我们在限定经典力学的框架下考察了质点动力学的相对性问题,发现牛顿第二定律之所以理论上只能在惯性系中成立,而实践中找不到一个严格的惯性系,其根源正是在牛顿第二定律的理论形式中存在因果的不一致性和不对称。根据这一认识,通过非常简单自然的推导找到了新的质点动力学方程[1-7]。该方程可以在任何相对宇宙背景无自转的参考系中保持形式不变。与此相对应,惯性力的本质被揭示为参考物体所受到的真实受力。其次,根据惯性力本质的这一明确展示,时空的物理概念被区分为两个方面:时空的标度和时空的背景。同时,惯性力的本质解释不同于爱因斯坦在等效原理中的假定,因此,提议修改基本的时空物理图像[8-10],并提议在引力几何理论的公理化体系中只保留弱等效原理。最后,根据惯性力本质的新揭示,时空标度和时空背景共存的物理图像,分析指出一个合理的新的宇宙学度规应该引入两个因子a(t) 和b(t), 分别在物理上承担描述多普勒红移效应和引力红移效应[11-12]。其中揭示惯性力本质的质点动力学新方程确凿而深刻,值得所有物理学工作者了解。最近,为了拓展惯性力本质的解释在物理教学上的作用, 系统地发展了平动参考系中的质点动力学, 包括功能原理,冲量定理,质心运动定理,绕平动轴转动定理等等,在数学方程中均体现了优美一致的形式[4-6]。根据比对,传统的经典力学的定理或推论可以理解为:实际上是平动参考系的质点动力学在参考物的受力合力趋向零,或者对应的贡献项近似为零情形下的结果。此外,当新的质点动力学方程应用到天体力学的多体系统时,可以一步到位地直接推导出行星摄动方程。相比传统教材中借助质心参考系应用牛顿第二定律,再坐标变换到日心参考系的推导,图像和步骤都大为简化。 甚至根据物理图像的简化,可以进一步考虑天体系统内的其他相互作用受力和天体束缚系统之外的其他受力,直接加入到新的质点动力学方程,从而可以得到对行星摄动方程的所有可能修正[7]。
到目前为止,这方面已公开的代表性论文主要归结为:一,提出新的经典质点动力学方程和解释了惯性力的本质[1-7]。二,基于惯性力解释的新工作和时空自然哲学提出微调的时空物理图像[8-10]。 三,提出符合观测实际的新宇宙学度规,经定性分析标明,原则上可以缓解暗能量疑难[11-12]。
在电弱基本物理图像方面,致力于对电弱物理中基本粒子的质量生成机制以及标量耦合问题的研究,并实现了连贯的基础性研究工作。首先,提出引力性的Higgs机制[13],得到了跑动的真空能密度和基本粒子质量,并且其跑动速度可以逃脱当前宇宙学观测的限制。其次,考虑了进一步避免真空能密度出现的可能性,但结合LHC后来宣布发现的新玻色子,前提设定为自然保留存在普遍耦合相互作用的标量场,最终在引入质量算符的基础上,从自然性的要求出发,构建了新的电弱物理模型[14]。其中物理的关键点是根据高能情况下大量存在的粒子产生和湮灭,指出在场量中有可能需要引入第5个独立变量-固有时坐标,由此参考能量算符的定义可以引入质量算符,进而根据规范原理,自然地引入了标量规范相互作用。
到目前为止,这方面已公开的代表性论文主要归结为:一,提出了引力性的Higgs机制[13]。二,带质量算符和标量规范相互作用的5独立变量规范理论[14]。
【代表性论著】
动力学相对性方面:
一,提出新的经典质点动力学方程和解释了惯性力的本质。
[1]陈驰一,经典质点动力学方程的形式探讨,浙大学报理学版,Vol. 41, No. 5, p30-36, Sep., 2014.
[2]陈驰一.(2023). 因果对称的经典质点动力学方程.中国科学院科技论文预发布平台.doi:10.12074/202309.00132V1.
[3]ChiYi Chen, Generalized dynamics equation with causal symmetry, Journal of Mechanics, 2024, 40: 149–154, https://doi.org/10.1093/jom/ufae012.
[4]陈驰一.计算惯性力做功的理论教学及其应用[J/OL].大学物理,2024,43(11):26-31. https://doi.org/10.16854/j.cnki.1000-0712.240156.
[5]C.Y. Chen. Theoretical framework for particle dynamics in translational reference frames and application to multi-body dynamics, AIP Advances 15, 055210 (2025), https://doi.org/10.1063/5.0233705.
[6]陈驰一. 质点动力学理论在平动参考系的系统性推广.中国科学院科技论文预发布平台https://chinaxiv.org/abs/202407.00221.[ChinaXiv:202407.00221V1] Systematic generalization of particle dynamics to the translational reference frame.中国科学院科技论文预发布平台https://chinaxiv.org/abs/202407.00223. [ChinaXiv:202407.00223V1]
二,提出时空基本物理图像的调整和深入细分:绝对的时空背景和相对的时空标度的对立统一。
[7]Chen ChiYi, Relativistic spacetime based on absolute background, physics essays, Volume 28: Pages 244-253,2015.
[8]陈驰一.(2022).相对的时空标度和绝对的时空背景.中国科学院科技论文预发布平台.[ChinaXiv:201610.00003]V2.
[9]ChiYi Chen. Investigating the extension of special relativity to translational reference frames.中国科学院科技论文预发布平台https://chinaxiv.org/abs/202408.00148. [ChinaXiv:202408.00148V1].
三,通过揭示质点动力学相对性原理的核心物理提出放弃广义相对性原理和修改引力几何化的基本物理图像,进而提出在宇宙学原理下的更完备的宇宙学度规形式。
[10]ChiYi Chen A Modification of the Standard Cosmological Metric,http://arxiv.org/abs/hep-th/0411047v11.
[11]ChiYi Chen, From the revelation of the nature of inertial forces to questioning the proposition of dark energy. arXiv:hep-th/0411047v12.
电弱新物理模型方面:
一,提出了引力性的Higgs机制。
[12]ChiYi Chen, Kang Li , You-Gen Shen, Scalar Gravity and Higgs Mechanism I. J. Theor. Phys. 4,9 ( 2005),1531.
二,带质量算符和标量规范相互作用的5独立变量规范理论:
[13]ChiYi Chen, Mass Operator and Gauge Field Theory with Five-variable Field Functions,Nuclear Physics Review, 2014 (Mar), v31, No.1.
视频讲解专栏:
陈驰一. 第一集:牛顿第二定律的形式修改和动力学相对性原理的物理[OL]. (2022-11-02). https://www.koushare.com/video/videodetail/37162
陈驰一. 第二集:时空概念的细分和标准宇宙学度规的修改[OL]. (2023-02-17) 杭州. https://www.koushare.com/video/videodetail/48253
陈驰一. The revelation of the nature of the inertial force and its physical impacts[OL]. 2023-11-21. https://www.koushare.com/video/details/70091
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