什么是广义相对论?什么是广义相对论
广义相对论简单来说,爱因斯坦在一百多年前创立的广义相对论是一种引力理论,描述宇宙中天体的引力作用。关于引力理论,我们最早接触到的是牛顿在17世纪提出的万有引力定律。

在牛顿看来,宇宙中任何有质量的物体之间都会存在引力作用。大到天体,小到细菌,引力作用始终存在。无论距离多远,都会存在引力,并且这种作用是瞬间产生的超距作用。根据万有引力定律,物体之间的引力正比于物体质量之积,反比于物体之间的距离。牛顿的万有引力定律非常成功,它解释了为什么苹果会落地,为什么地球会绕着太阳旋转,甚至还能预言此前尚未发现的海王星的存在。

但到了19世纪,天文学家发现万有引力定律存在缺陷。行星在绕着太阳运动过程中,每一圈的近日点其实都是不一样的,这种现象被称为近日点进动。越靠近太阳的行星,近日点进动值越大,水星近日点具有最大的进动值。
什么是广义相对论?
“广义相对论的基础”发表于1916年,它是广义相对论的“标准版本”。在这里,爱因斯坦的思想已达到炉火纯青的地步,其行文如行云流水,看不到一点斧凿的痕迹。
”爱因斯坦在黑暗中探索的年代里,怀着热烈的向往,时而充满自信,时而精疲力竭,而最后终于看到了光明。相对论(狭义相对论和广义相对论)的大厦全部建成了。1919年,爱因斯坦在介绍相对论时说:“相对论有点像两层的建筑,这两层就是狭义相对论和广义相对论。狭义相对论适用于除了引力以外的一切物理现象;广义相对论提供了引力定律以及它同自然界别种力的关系。”广义相对论,又叫普遍相对论,它的基本原理也是两条:等效性原理,即某一加速运动的参照系中的惯性力与在一个小体积范围内的万有引力是等效的;广义相对论性原理,即物理规律在一切参照系中都是相同的。广义相对论运用了大量的黎曼几何、张量计算、绝对微分等艰深的数学知识,充满了深邃的哲学思辨,包含着崭新的物理内容,就是高级研究人员要弄懂它也非花大力气不可,一般人自不待言,更不用说哥廷根街上的学童了。对于爱因斯坦同时代的人来说,具有这些知识的人寥寥无几。
但是,由于广义相对论的预言不久得到了实验验证,所以还是引起了相当大的轰动。
什么是广义相对论
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的最高水平。
在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率);而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相关系,其关系方式即是爱因斯坦的引力场方程(一个二阶非线性偏微分方程组)。 从广义相对论得到的有关预言和经典物理中的对应预言非常不相同,尤其是有关时间流逝、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题,例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——虽说广义相对论并非当今描述引力的唯一理论,它却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过,仍然有一些问题至今未能解决,典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来,从而建立一个完备并且自洽的量子引力理论。爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用:它直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象,这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。
广义相对论还预言了引力波的存在,引力波已经被间接观测所证实,而直接观测则是当今世界像激光干涉引力波天文台(LIGO)这样的引力波观测计划的目标。此外,广义相对论还是现代宇宙学膨胀宇宙论的理论基础。 相对论是现代物理学的理论基础之一。
论述物质运动与空间时间关系的理论。20世纪初由爱因斯坦创立并和其他物理学家一起发展和完善,狭义相对论于1905年创立,广义相对论于1916年完成。19世纪末由于牛顿力学和(苏格兰数学家)麦克斯韦(1831~1879年)电磁理论趋于完善,一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束”,但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时,发现一系列尖锐矛盾,对经典时空观产生疑问。
爱因斯坦对这些问题,提出物理学中新的时空观,建立了可与光速相比拟的高速运动物体的规律,创立相对论。 狭义相对论提出两条基本原理。(1)光速不变原理:即在任何惯性系中,真空中光速c都相同,与光源及观察者的运动状况无关。(2)狭义相对性原理是指物理学的基本定律乃至自然规律,对所有惯性参考系来说都相同。
爱因斯坦的第二种相对性理论(1916年)。该理论认为引力是由空间——时间几何(也就是,不仅考虑空间中的点之间,而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何)的畸变引起的,因而引力场影响时间和距离的测量。 广义相对论:是一种关于万有引力本质的理论。爱因斯坦曾经一度试图把万有引力定律纳入相对论的框架,几经失败后,他终于认识到,狭义相对论容纳不了万有引力定律。
于是,他将狭义相对性原理推广到广义相对性,又利用在局部惯性系中万有引力与惯性力等效的原理,建立了用弯曲时空的黎曼几何描述引力的广义相对论理论。 狭义相对论与广义相对论:狭义相对论只适用于惯性系,它的时空背景是平直的四维时空,而广义相对论则适用于包括非惯性系在内的一切参考系,它的时空背景是弯曲的黎曼时空。 广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的,整个理论的大厦都将垮塌。
质量的两种不同表述 为了理解广义相对论,我们必须明确质量在经典力学中是如何定义的。 首先,让我们思考一下质量在日常生活中代表什么。“它是重量”?事实上,我们认为质量是某种可称量的东西,正如我们是这样度量它的:我们把需要测出其质量的物体放在一架天平上。
我们这样做是利用了质量的什么性质呢?是地球和被测物体相互吸引的事实。这种质量被称作“引力质量”。我们称它为“引力的”是因为它决定了宇宙中所有星星和恒星的运行:地球和太阳间的引力质量驱使地球围绕后者作近乎圆形的环绕运动。
试着在一个平面上推你的汽车。你不能否认你的汽车强烈地反抗着你要给它的加速度。这是因为你的汽车有一个非常大的质量。移动轻的物体要比移动重的物体轻松。
质量也可以用另一种方式定义:“它反抗加速度”。这种质量被称作“惯性质量”。 因此我们得出这个结论:我们可以用两种方法度量质量。
要么我们称它的重量(非常简单),要么我们测量它对加速度的抵抗(使用牛顿定律)。 人们做了许多实验以测量同一物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都得出同一结论:惯性质量等于引力质量。 牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。
但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反,爱因斯坦发现这种等同性中存在着一条取代牛顿理论的通道。日常经验验证了这一等同性:两个物体(一轻一重)会以相同的速度“下落”。
然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落”得更快呢?因。
广义相对论到底什么意思
广义相对论理论描写物质间引力相互作用的理论。
1.广义相对论直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞。
3.爱因斯坦利用在局部惯性系中万有引力与惯性力等效的原理,建立了用弯曲时空的黎曼几何描述引力的广义相对论理论。
4.广义相对论的两个基本原理是:一,等效原理:惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的;二,广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。扩展资料:
1.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。
2.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。
3.狭义相对论只适用于惯性系,它的时空背景是平直的四维时空,而广义相对论则适用于包括非惯性系在内的一切参考系,它的时空背景是弯曲的黎曼时空。
4.广义相对性原理和等效原理狭义相对论认为,在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的.爱因斯坦在此基础上又向前迈进了一大步,认为在任何参考系中(包括非惯性系)物理规律都是相同的。
狭义相对论和广义相对论是什么?
狭义相对论指出,一个人运动速度越快,这个人的时间就越慢,当一个物体的运动速度达到光速时,那么他的时间就是静止。广义相对论是描述物质之间引力互相作用的科学理论,最早是由科学家爱因斯坦提出的,于1916年正式向社会发表。
它基于空间的“弯曲”能力来解释引力,或者更准确地说,它将引力与时空的几何变化联系起来了。狭义相对论和广义相对论的特点其实狭义相对论解决了一个物理学的重大矛盾。在爱因斯坦之前,最成功的两个理论分别是牛顿提出的牛顿力学和麦克斯韦提出麦克斯韦方程。只不过这两个理论有个矛盾,那就是光速。狭义相对论适用范围仅仅是惯性系(也就是不受力的参考系),如果一个参考系有加速度,就不是惯性系。爱因斯坦以“光速不变原理”和“相对性原理”为基础假设,推导出了狭义相对论。这个过程就有点像平面几何,就只有五条公设,但是能搞出一整套体系。
广义相对论是什么东西?
广义相对论大致有3个意思:1,宇宙中引力场愈强的地方(如太阳,白矮星,中子星及黑洞旁),空间会愈弯曲,时间会愈慢。2,存在黑洞,而黑洞旁就是空间最弯曲,时间最慢的地方。
广义相对论如何理解?
广义相对论最主要描述了质量和空间是如何相互关联的,由于物体的引力,会导致周围时空的弯曲。广义相对论适用于包括非惯性系在内的一切参考系,它的时空背景是弯曲的黎曼时空。
,它的核心思想的就是:任何有质量的物体都会引起时空弯曲,然后物体在这个弯曲的时空里继续做他们的“惯性运动”。下一篇:京剧的由来?京剧名字的由来
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