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广义相对论是什么意思呢?

admin 2020-09-24 百科常识 未知

  狭义相对论建立在光速不变原理和相对性原理两大基础之上,由此推论出三个成就,分别是“同时”的相对性、钟慢效应和尺缩效应,并因此一举解决了著名的迈克尔孙-莫雷实验的疑难,这个实验原本是要检验“以太”的存在,但狭义相对论认为只要人们放弃“绝对时间”的观念,以太概念纯属多余。说明一点,洛伦兹在这以前虽然也对该实验做出了合理解释,但在物理意义上和狭义相对论是完全不同的。不过,爱因斯坦很清楚狭义相对论的缺陷,主要有两个方面,首先,狭义相对论只适用于“惯性参考系(匀速运动)”,它的时空背景是平直的四维时空,没有纳入加速运动(旋转运动);其次,无法将万有引力纳入狭义相对论。另外,狭义相对论中,对“惯性系”定义也出现了麻烦:一般来说,不受外力的物体,在其保持静止或匀速直线运动状态不变的坐标系是惯性系;但如何判定物体不受外力?回答只能是,当物体保持静止或匀速直线运动状态不变时,物体不受外力,这是个死循环,需要解决。于是,爱因斯坦一不做二不休,将狭义相对性原理推广到广义相对性原理:′物理定律的形式在一切参考系都是不变的。并且还提出了革命性等效原理:引力场的动力学效应和匀加速运动是局部不可分辨的,是等效的。这两大原理构成了广义相对论的基础。

  因此,我们可以看出,广义相对论是关于引力的理论,是狭义相对论的扩展。在广义相对论中,万有引力被描述为物质导致时空扭曲的效应,如费曼所说:物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动。

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