信爱因斯坦得相对论:时空漩涡被发现

2011-08-01  悠然一笑.


信爱因斯坦得相对论:时空漩涡被发现
 

相对论分为狭义相对论和广义相对论,相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。在广义相对论中认为,物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动–在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。说的直白一些,就是距离因为时空漩涡的存在会变短!

相对论的相关知识:

相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。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”“弯曲空间”等全新的概念。


狭义相对论

狭义相对论是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间,时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的)。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的,这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论

广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关,只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动–在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走。

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