广义相对论是什么。。(咱初二。。求讲的我听的懂0.0

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相对论主要讲的是什么?为什么很少人看懂?~

相对论(英语:Theory of relativity)是关于时空和引力的理论,主要由爱因斯坦创立,依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。
相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。不过近年来,人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学,即“非经典的=量子的”。在这个意义下,相对论仍然是一种经典的理论。
爱因斯坦相对论分为狭义相对论和广义相对论,其中狭义相对论主要讨论的是时空的结构。他认为空间和时间并不是相互独立,而是存在着紧密的联系,因此,时间流失的速度和物体运动的速度有关。同时这个理论也说明光的速度是全宇宙当中最快的。狭义相对论还提出质量和能量之间是可以转换,这就是大名鼎鼎的爱因斯坦方程式。
广义相对论讨论的主要是引力,论证了质量大的物体会让时空扭曲,这可能感觉有点玄幻。举一个容易理解的例子,当我们把一个铅球放在一层薄薄的橡胶薄膜上的时候,薄膜就会发生弯曲变形,同样的道理,大质量的物体就相当于大理石,而橡胶薄膜就像时空,物体质量越大,时空就扭曲得越厉害,它周围的物体也会受到更大的拉力。
很少人看懂相对论,是因为想要真正理解相对论,需要学很多门学科,在物理、数学、逻辑学等学方面也都需要很深的造诣。我们感觉到的相对论的高深莫测,实际并不是由数学问题造成,而是由相对论数学立式、逻辑推理严重脱离实际造成 。

扩展资料相对论主要在两个方面有用:一是高速运动(与光速可比拟的高速),一是强引力场。
值得一提的是,原子弹的出现和著名的质能关系式(E=mc2)关系不大,而爱因斯坦本人也肯定了这一点。质能关系式只是解释原子弹威力的数学工具而已,对实作原子弹意义不大。
相对论直接和间接地催生了量子力学的诞生,也为研究微观世界的高速运动确立全新的数学模型。
参考资料:百度百科-相对论

狭义相对论:
在狭义相对论提出以前,人们认为时间和空间是各自独立的绝对的存在,自伽利略时代以来这种绝对时空的观念就开始建立,牛顿创立的牛顿经典力学和经典运动学就是在绝对时空观的基础上创立。
而爱因斯坦的相对论在牛顿经典力学、麦克斯韦经典电磁学等的基础上首次提出了“四维时空”的概念,它认为时间和空间各自都不是绝对的,而绝对的是一个它们的整体——时空。
在时空中运动的观者可以建立“自己的”参照系,可以定义“自己的”时间和空间(即对四维时空做“3+1分解”),而不同的观者所定义的时间和空间可以是不同的。
具体的来说,在闵氏时空中:如果一个惯性观者(G)相对于另一个惯性观者(G')在做匀速运动,则他们所定义的时间(t与t')和空间({x,y,z}与{x',y',z'})之间满足洛伦兹变换。而在这一变换关系下就可以推导出“尺缩”、“钟慢”等效应,具体见狭义相对论条目。
因为爱因斯坦之前的科学家们并没有高速运动的观测和体验,所以绝对时空观在古代科技水平下无疑是真理,而爱因斯坦的狭义相对论更新了人们的世界观,为广义相对论的诞生奠定了坚实的基础。
在爱因斯坦以前,人们广泛的关注于麦克斯韦方程组在伽利略变换下不协变的问题,也有人(如庞加莱和洛伦兹)注意到爱因斯坦提出狭义相对论所基于的实验(如迈克尔孙-莫雷干涉仪实验等)。
也有人推导出过与爱因斯坦类似的数学表达式(如洛伦兹变换),但只有爱因斯坦将这些因素与经典物理的时空观结合起来提出了狭义相对论,并极大的改变了我们的时空观。在这一点上,狭义相对论是革命性的。
广义相对论:

在现有的广义相对论的理论框架下,等效原理是可以由其他假设推出。具体来说,就是如果时空中有一观者(G),则可在其世界线的一个邻域内建立的局域惯性参考系,而广义相对性原理要求该系中的克氏符(Christoffel symbols)在观者G的世界线上的值为零。
因而现代的相对论学家经常认为其不应列入广义相对论的基本假设,其中比较有代表性的如Synge就认为:等效原理在相对论创立的初期起到了与以往经典物理的桥梁的作用,它可以被称之为“广义相对论的接生婆”,而现在“在广义相对论这个新生婴儿诞生后把她体面地埋葬掉”。
如果说到了二十世纪初狭义相对论因为经典物理原来固有的矛盾、大量的新实验以及广泛的关注而呼之欲出的话,那么广义相对论的提出则在某种意义下是“理论走在了实验前面”的一次实践。
在此之前,虽然有一些后来用以支持广义相对论的实验现象(如水星轨道近日点的进动),但是它们并不总是物理学关注的焦点。而广义相对论的提出,在很大程度上是由于相对论理论自身发展的需要,而并非是出于有一些实验现象急待有理论去解释的现实需要,这在物理学的发展史上是并不多见的。
因而在相对论提出之后的一段时间内其进展并不是很快,直到后来天文学上的一系列观测的出现,才使广义相对论有了比较大的发展。到了当代,在对于引力波的观测和对于一些高密度天体的研究中,广义相对论都成为了其理论基础之一。
而另一方面,广义相对论的提出也为人们重新认识一些如宇宙学、时间旅行等古老的问题提供了新的工具和视角。


扩展资料:相对论的意义:
狭义相对论和广义相对论建立以来,已经过去了很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展都有巨大的影响。相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。
狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。
广义相对论又在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变形式,并建立了广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系的问题,从逻辑上得到了合理的安排。
相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。
狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。
因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。
对于爱因斯坦引入的这些全新的概念,当时地球上大部分物理学家,其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹,都觉得难以接受。甚至有人说“当时全世界只有两个半人懂相对论”。
旧的思想方法的障碍,使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉,就连瑞典皇家科学院,1922年把诺贝尔物理学奖授予爱因斯坦时,也只是说“由于他对理论物理学的贡献,更由于他发现了光电效应的定律。”对爱因斯坦的诺贝尔物理学奖颁奖辞中竟然对于爱因斯坦的相对论只字未提。
(注:相对论没有获诺贝尔奖,一个重要原因就是还缺乏大量事实验证。)
相对论提出者阿尔伯特-爱因斯坦:

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),出生于德国符腾堡王国乌尔姆市,毕业于苏黎世联邦理工学院,犹太裔物理学家。爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭,1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。
1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖,1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世,享年76岁。
爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
参考资料来源:百度百科-相对论
百度百科-阿尔伯特-爱因斯坦

要知道广义相对论就要先知道什么是相对论。

物理学发展初期由于技术和设备的局限,人们无法测量太高的精度。当时人们认为光的速度是无穷大的,即一个事件一量发生,无论多远的距离上都能同时看到。这导至了速度叠加原理理论的建立。可以说牛顿力学也是建立在这一基础上的。

随着科学技术的发展和测量仪器设备的发展,人们测量的精度也越来越高。望远镜的发明使人们能够观测到更远更小的天体。

在天文观测时人们发现木星的卫星运动的周期会变化,牛顿引力理论不能解释木卫星运动周期为什么会变,有人开始怀疑光速是无穷大了。猜测可能是因为光的速度是有限的,使得在地球远离木星和接近木星时,木星卫星的运动信息传到地球有时间差,由于这个时间差使得人们观测到的周期发生了改变。

一时间人们开始想方设法的测量光的速度,最初是伽利略带着助手们在两个相距很远的两个山顶之间用油灯光进行测试,但是由于通信的问题,没有成功。后来有人用齿轮法成功的测量出了光速。就是让光从齿轮的间隙射向远处的镜子,从另一个间隙中观测反射回来的光,当齿轮转速高到一定程度时,反射回来的光正好被转过来的齿挡住,这样就看不到反射光了。用齿轮转过的时间和镜子的距离就计算出了光速。

速度叠加原理是以默认光速为无穷大的前提下产生的理论,人们早已坚信不移。虽然知道光速是有限的了,人们还没意识到这一理论的问题,因为先入为主的速度叠加原理让人们以为只要简单的去掉光程差就行了。但是天文观测的结果依然还是有很大的误差。

人们怀疑是因为地球自身在宇宙中的运动速度引起的误差,所以测量地球在宇宙中的绝对速度就成了一个热门问题。

最著名的实验就是麦克尔逊-莫雷实验,用两组相互垂直的镜子将相同光源的光分成两路,如果光相对以太的速度是固定的,那么根据速度叠加原理,两束光相对地面的速度就一定不同,通过两束光的干涉,就会观查到速度差,从而得知地球自身在宇宙中的绝对速度。这一实验的精度显然极高,误差可以远远小于光的一个波长。

但是结果却惹来了一个天大的麻烦,实验发现无论任何方向上测量到的光速都是不变的,这表明无论地面在以什么速度运动,光相对地面都不变,速度叠加原理失效了。速度叠加原理被实验证明是错误的,这个问题非同小可,这导至一切以此为基础建立起来的物理理论也都是错误的。

当时的物理学界一片混乱,科学家们不知所措,有人认为物理学理论必须彻底推翻重建。

爱因斯坦则从另一个角度来考虑问题,认为既然测量不到光速的变化那就承认光速相对任何速度运动的惯性系都不变,测量不到绝对速度就不用绝对速度,一切速度都是相对的。以这样的思路为基础构想,创立了相对论物理学。

然而,抛弃了绝对速度的概念后带来了很大的问题,因为宇宙中找不到绝对静止的参照物,一切运动都是相对某个参照物的速度,那么运动到底是什么?

比如,假设宇宙中只有两个物体,这两个物体在作什么运动是无法知道的。唯一能知道的是两个物体之间的距离变化快慢。这两个物体可能是相向运动,也可能是同向运动,也可能是并肩而行。甚至也可能是在做加速度运动,比如两个以相同的加速度运动的物体互相观测对方时都是在作匀速直线运动的惯性系。

假如有第三个物体,也一样,谁知道是谁在运动呢?谁知道到底是谁在作什么运动?

 

再看一下力学问题:

假如宇宙中只有两个质量不同的物体,两物体之间因为引力的原因而相互以加速方式靠近。以其中任何一个物体为参照系时,相互观测对方的加速度是一样的,相互之间的引力也是一样的,但是,在牛顿力学中F=ma,可是在这里,相同的力,不同的质量,为什么加速度一样?唯一的解释只能是:在不同的质量周围的时空不同。

F=ma依然成立,牛顿力学依然有效,结果不同只是因为时空发生了变化。这样就可以在不推翻经典物理学的基础上通过引入相对论因子解决大空间、长时间的天体物理学问题了。

有人说相对论推翻了经典物理学,其实正相反,相对论正是在经典物理学理论陷入绝境的情况下,抛弃了绝对观念,引入相对性原理,扶大厦于将倾,挽救了整个的经典物理学。

比如在相对论中,F=ma依然成立,但是换了个写法a=F/m,这个公式表明了加速度是引力场强度的值,引力场强度就是单位质量所受的引力。从此引力与加速度就成了同一个概念了。

 

狭义相对论:

要了解相对论必须从狭义相对论开始,我们先来看一下狭义相对论的意义。

狭义相对论是相对论创立的起点,是从运动关系出发对经典物理学作出的修正。运动关系即只研究相对运动的测量,不涉及力学问题。

运动是相对的,这一点即便是经典物理学理论也不否认。但是引入了光速不变的问题后,运动的观测会出现什么变化呢?

 

上图中A是相对O以速度v运动的惯性系。B是A系统上的一点。

以O为参照时,A从左向右运动,当A与O重合时,一光子由A射向B。无论是A还是O,看到的光速是不变的,那么,在A上观测到的光子路径是ct' ,在O上观测到的光子路径是ct ,并且在t 时间内A移动了vt 的距离。

学过勾股定理的人一看就知道,三个长度的关系是:(ct')²+(vt)²=(ct)²,

解出t' 就是:t'=t×√(1-v²/c²)

 

不了解相对论的人一看这个结果就惊呼,哇!高速运动的系统上的时间竟然会变慢了!

但是如果看一下上面的图,你会发现,无论A相对O的速度是多少,在A上看到的ct' 都不会改变。变了的是O上看到的ct 。也就是说,事实上是由于相对速度很高,在参照系上观测到的时间变快了。当然相对的说,如果是以O为参照系,那么同时也以O上的时间为参照时间,说高速运动的物体上的时间变慢了并不为过。

 

√(1-v²/c²) 叫做洛伦兹因子(也叫相对论因子)。

现在我们已经知道了洛伦兹因子的来由了,那么这个因子有什么意义呢?它表示了高速运动的系统上的时间与参照系上测量到的时间之间的换算关系,但是我们从图上也能看到,这个换算是对应值的换算,在实际当中,由于运动系统与参照系有一定的距离,光从B传到O传送这段距离也要时间,因此这个变换只能在t 接近0 的时候才是精确的,用数学语言来说,就是一个微分结论。正确的表达式应该写作dt'=dt×√(1-v²/c²)。

 

这样我们就知道了,狭义相对论其实是相对论的微分表达形式。

作为一般情况下,或者说要把上面的结论应用到实际上,需要将每个无限小的时间段的效果累加起来,那就是积分。

 

有的人可能会问,为什么洛伦兹变换的推导要假设光子垂直向上射出呢?用其他的方向是不是也可以?

其实这是因为垂直向上射出是一个最基本的变换,具有普遍性,其他方向则可以由这一变换进行二次变换得到。想一下就可以看出,如果光子是斜着向左止方发出,则可以看作光子是在一个相对A以速度v'的系统上重复着在O上观测A时的过程。这样就能用同样的方法先计算出t' 再由t‘计算出t,或者反向计算。

 

广义相对论:

广义相对论的内容太多,并且涉及很多高等数学知识,我们在这里不进行详细的表述,仅从物理意义上简单的解释一些概念。

前面已经提到了广义相对论其实是相对论的积分结论。广义相对论中不仅解决了实际观测的换算问题,还引入了力的问题。前面也提到了一点力的问题,同样的力作用在不同质量的物体上产生的加速度有可能相同,也有可能不相同。因为加速度本身也是相对的,因此,力的概念就变得无关紧要了,在广义相对论中把力的概念淡化了,代之而来的是场与时空的弯曲和变形。

 

空间、时间及空间的维数:

0维空间(点):0维空间就是一点理论上无穷小的点,它没有长度、宽度和高度。只是想象中的一个空间位置。0维空间中不能放置任何实体物质。

1维空间(线):1维空间就是一条理论上无限细的线,一唯空间由无数的0维空间构成,在一维空间上可以表达点或某个0维空间的位置。1维空间不能放置任何实体物质。

2维空间(面):2维空间是一个无限薄的面,2维空间可以看作无数的0维空间和1维空间构成,在2维空间上可以表达0维空间和一维空间的位置及弯曲。二维空间不能放置任何实体物质。

3维空间(体):3维空间可以看作由无数的2维空间组成的空间,在三维空间中可以表达0维的位置,1维的位置、方向及弯曲。2维空间的位置、方向及弯曲。三维空间不能放置任何实体物质。

4维空间(时空):4维空间有可以看作由无数的3维空间组成的空间,在4维空间中可能表达0唯的位置、1维、2维空间的位置、方向及弯曲。可以表达3维空间的密度(体弯曲)。4维空间中可以放置实体物质,事实上我们能感觉到的一切实体物质都存在于4维空间中。

由前面的0至3维空间的关系发现,一个空间的弯曲只能在高一维以上的空间中表达。因此四维空间的弯曲必须在五维以上的空间才能表达。所以在我们所处的四维空间中,时空的弯曲无法表达和描述。

 

维数表示需要的度量表达数,0维没有度量表达,1维只需要一个度量表达,2维需要两个度量表达,3维需要3个度量表达,这三个度量表达的都是位置长度。4维空间需要4个度量表达,三个用来表达位置,一个用来表达时间。任何物质都只能在三维(或者以上)的时空中存在。想象一下就知道了,任何物体不可能长度为0,不可能高度为0,不可能宽度为0,不可能时间为0。时间为0就表示不曾发生或存在过。

 

场:场是一切物体作用内的空间范围,理论上每个物体都在自己的周围形成场。现在已知的场有三种,电场、引力场、强力场。

电场:电场是一切宏观物体相互作用的基本力场。我们推动一个物体,从微观角度上看就是分子或原子之间的场互相排斥的结果。物体在受力点上受到外来分子的挤压,就会产生沿力场方向移动的趋势,这一趋势就会传递给相临的分子或原子,这样一一传递下去就把作用力传遍了整个物体。可见这种力的传递速度是电场的速度。但是由于分子或原子也有质量,也有保持原来状态的能力,所以电场在介质中的传递速度会变慢。

引力场:引力场是质量在周围产生的作用空间范围,理论上也是无穷大的。质量越大周围的引力场就越强。

强力场:强力场是粒子之间的作用力场,作用范围很小但却极强。比如质子能结合在一起形成原子核就是当质子距离极近时强力场产生了作用,强力场远远大于电场的作用,因此质子不会因为电场的排斥而分裂。

场的速度:我们假设在空间某一点上突然出现一个电荷,那么离这一点有一定距离的另一点就会在一定时间后感觉到这个电荷的电场存在。前面说过任何事物必须有时间。假如那个电荷突然消失,这一事件也一定会经过一定的时间传递给另一点。这个速度就是场速。即突然出现的电荷让外界知道它的存在的速度。如果电荷在不断的变化,这种变化也同样以场的速度向外传递,这就是电磁波。由此可知场速就是光速。

 

速度的极限:假如一个人推车,车的速度一定不会大于人跑的最快速度,因为如果车速比人快,人就无法推车,车没有动力也就无法加速。因此车的速度极限是人跑的速度。而且随着车的速度越来越接近人的速度,车受到的作用力就会越来越小。直到车速达到人的速度时车就不再受力了。

同样的道理,物体受力产生加速度,当物体的速度达到场速时,物体就不再受力,也就不再有加速度了,因此任何物体不可能超过场速,速度的极限是光速。

 

速度越快质量越大:在质子加速器中被加速的质子,由于速度的提高,加速度会下降。我们无法跟着高速运动的质子去测量质子所受的电场力,而且相对论延用了经典物理学的基本理论,同样的电场,同样的电荷,即得到同样的电场力,加速度变小了唯一的原因只能是质子的质量变大了。相对论的任何概念都是相对的,相对所受的力来说,加速度下降就是质量变大了。

 

质能关系:延用经典物理学理论,但必须坚持光速不变。F=ma,两边同时乘上距离就是功(能)。E=FS=maS=mv²,在相对论中单独一个物体不存在速度,因此这里的v只代表一个量纲,而且这里的v必须是一个相对任何物体都不变的恒定值,那就是光速。

所以质能公式就是E=mc²。由质能公式也可以看出,当物体的速度变大时动能增加了,总的能量变大,c不变,那么一定是质量变大了。

假如能跟着质子一起运动,那么相对质子是静止的,看到的质子的质量没变大,同样看到质子的动能也是0。

 

时间:从加速度(引力)公式可以看出:a=F/m,a=v/t,t=v×m/F。同样的在相对论中单独一个物体不存在速度,这里的v也是光c,公式就是:t=mc/F,即时间由引力场强度决定,与引力场强度成反比。因此当引力场强度为0时,时间无限快。当引力场强度无穷大时,时间静止。由此也可以知道在宇宙大爆炸之前,宇宙是一个密度无穷大的点,宇宙大爆炸前没有时间。

 

现在很多人把狭义相对论中时间的换算关系式当成了时间变慢的原因,可是我们前面看到了,无论速度多快,时间是不变的。变的只是测量者得到的测量值。真正使时间变慢的是引力场,也就是加速度。宇航员升空时强大的加速度造成了时间变慢,而不论宇航员在太空滞留多久,返回时的时间误差都大致相同。这也说明和在太空高速运动的时间关系不大,只取决于空和返回时的加速度强弱。

 

时间不是因为速度而改变的,我们从下面的情况也能理解这个问题。

在相对论中,单独一个物体不存在速度,速度是两个物体相对距离变化快慢的物理量,离开参照物不存在速度的概念,而不同的参照物也决定了所谓的速度。换句话说就是速度是由参照物决定的。和物体本身没任何关系。

假如你在公园坐在椅子上看书:

相对你的椅子,你是静止的。

相对旁边走路的人,你的速度可能是1.3米/秒

相对公路上的汽车,你的速度可能是13米/秒

相对正在起飞的飞机,你的速度可能是130米/秒

相对一颗飞行的炮弹,你的速度可能是1300米/秒

相对一个宇宙空间站,你的速度可能是13000米/秒

相对一颗掠过地球的流星,你的速度可能是130000米/秒

……

事实上你可以想像出无数的参照物,你也有无数种速度,要是速度能改变你的时间,你的时间该跟哪个速度变呢?

 

我想,说到这里,应该对相对论有一定的初步了解了。

感谢阅读这么罗嗦的文章。



自古以来人们一直以为自己居住在一块平坦的大地上,或者说,地虽然不平,可海平面总该是平的吧?古人一直这么认为。直到后来,人们通过航海、大地测量等手段才最后确认,我们生活在一个球体的表面上,只不过这个球体如此巨大,你觉察不到海平面的弯曲而已。我们今天有了卫星,这一点当然就更不用怀疑了。这里的重点是,人们如何通过各种航海和大地测量的证据,在自己没法跳到太空的情况下就用智慧把握了地球的秘密。

广义相对论也大概如此。只不过,它之前的狭义相对论作了一个铺垫:时间和空间是揉合在一起没法分割的,形成一个叫做时空的四维连续体(流形)。好在这个四维连续体非常简单,以至于懂得一点解析几何就可以理解它。爱因斯坦管这种时空为平直时空。

好了,到广义相对论了。爱因斯坦一上来就说,在广义相对论中,时空是弯曲的。什么是弯曲时空呢?这个用解析几何已经完全没法讲清楚了。所以,当年爱因斯坦和格罗斯曼合作的论文分为两部分,第一部分是数学,先给物理学家讲了一通微分几何;第二部分才是物理内容,也就是广义相对论的实质部分。所以,用解析几何是没法把广义相对论说清楚的。要说清楚,就要从微积分开始,然后是微分几何,最后才是广义相对论。

把这个情况大概比喻一下,就是一个生活在平面中的生物,如果它没学过微积分和微分几何,是没法想象曲面的。如果它学过微积分和微分几何,那么,虽然它看不到直观的曲面,但是凭着聪明的头脑和卓越的学识,它还是可以想象曲面什么样,研究起来也是没有问题的。今天的物理学家和数学家面对弯曲时空,差不多也是这样的状况。

那么,时空为什么是弯曲的呢?爱因斯坦的广义相对论说,只要有能量和动量的分布,时空就要弯曲。在物理学中,携带着能量和动量是物质的实在性的表现(反过来,没有能量也没有动量的东西在物理学中就不是实在的),所以,在通俗的说法里,就是物质会导致时空的弯曲。这句话是用一个方程来表达的,叫做爱因斯坦场方程,这是广义相对论的核心方程。

在广义相对论中,引力已经不再是一种力,引力就是时空的弯曲。时空的弯曲当然会对物质的存在和运动有影响(因为,如果时空的弯曲不能影响物质的存在和运动的话,对物理学来说就是没有弯曲;推而广之,一切的物理性质,如果它对物质没有影响,对于物理学来说它就和没有是一样的)。时空弯曲对物质的这种影响就外化为似乎是“力”的一种作用:引力。


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    党满歪广义相对论(General Relativity),是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论,统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律,将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空,以取代传统对于引力是一种力的看法。 广义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦于1916年发表的用几何语言描述的引力理论,它代表了现代物理学中引力理论研究...

  • 17038084312什么是广义相对论和狭义相对论
    党满歪相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系(惯性参照系)之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。

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