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广义相对论方程里面各个位置的字母分别代表什么意思?

2018-10-07  挑燈看劍r...

在创立于20世纪初的广义相对论中,引力场方程或者说爱因斯坦场方程是其核心,它描述了物质和能量如何弯曲时空产生引力作用,其形式如下:

其中Rμν为曲率项,反映时空弯曲的情况;R为里奇标量;gμν为度规张量;方程左边统称为爱因斯坦张量;π为圆周率;G为万有引力常数;c为真空中的光速;Tμν为应力能量张量。

引力场方程非常复杂,它其实是一个方程组,其中包含10条方程,想要得到精确解极为困难。如果有人能够从中解出有物理意义的新解,将会发现新的东西。

在引力场方程提出之后不久,爱因斯坦发现,这个方程表明宇宙是动态的,宇宙要么在膨胀,要么在坍缩。而在爱因斯坦那个时代,人们认为宇宙是静态的。于是,爱因斯坦在引力场方程中引入了一个宇宙项(Λgμν),其形式如下:

其中Λ表示宇宙学常数。

但又过了不久之后,哈勃通过观测星系发现宇宙正在膨胀,这使得爱因斯坦宣布放弃宇宙项,并称他犯了一生最大的错误。然而,到了20世纪末,天文学家进一步发现,宇宙的膨胀速率正在增加。这又为宇宙项的“复活”提供了契机,因为这个宇宙项可以起到排斥引力的作用,这或许能够解释暗能量假说。

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