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广义相对论伟大在哪里?

2018-08-24  Wdjljjfj

广义相对论是对于引力的更深层次的描述,牛顿认为引力是万物之间都存在的相互作用力,不需要去说它到底是怎么产生的,通过验证地面上的力进而猜想到整个宇宙中广泛存在引力,牛顿提出了万有引力定律。后来万有引力定律成功地解释了行星运动规律,遂成为了关于引力的正统解释。

万有引力广泛存在的一个重要的验证就是它成功地预言了天王星外侧还存在一个行星,也就是后来发现的海王星,同样的问题存在于水星的近日点运动,人们也试图用一个行星在水星的内侧来解释水星轨道的偏移,可是当人们无论如何都没有发现这一颗行星的时候,万有引力定律的正确性面临着挑战。这个时候爱因斯坦就提出了一种新的对于引力的解释,也就是引力是大质量的物体对于其周围时空产生的弯曲效应,广义相对论的提出,成功地解释了水星近日点运动问题,通过爱因斯坦引力方程计算所得的数据与观察得到的数据吻合地很好。

关于广义相对论的一个更重要预言就是光在经过大质量的天体时会发生弯曲,这个在1919年时的日全食现象中得到了验证,广义相对论遂举世闻名。

今天再来看广义相对论,它的确是高深的理论,而它的地位也不言而喻,和量子力学共同构成了现代物理学的两大支柱。广义相对论伟大在哪里呢?我想爱因斯坦超越古今的思想就足以表明广义相对论的提出是人类历史上不可多得的成就。

在爱因斯坦提出广义相对论一百多年后的今天,人们对于其预言的验证仍在进行,正好在他提出广义相对论一百年的2015年,科学家找到了引力波存在的证据,而引力波是广义相对论的一个重要的预言,引力波的发现具有很多的意义,除了检验爱因斯坦的广义相对论之外,我们可以期待透过宇宙史看到黑洞,我们甚至可以看到宇宙爆炸初期宇宙的遗迹。一位法国的物理学家曾这样评价过爱因斯坦:“在我们这一代物理学家中,爱因斯坦将位于最前列,他现在是、将来也还是人类宇宙中最有光辉的巨星之一!”而作为爱因斯坦一生最重要贡献的广义相对论,其伟大之处不言而喻。

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