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迟到的科普:广义相对论

2018-10-14  快乐老年4...

  大家好,我是冷言。

  昨天讲了一下引力波这个东西,引力波这东是很久很久以前拖更到现在的。讲完引力波,有的人提醒了冷言。在讲相对论的的时候将其分成两部分:狭义相对论和广义相对论。很久很久以前讲过狭义相对论,广义相对论却迟迟没有讲。

  所今天冷言和大家谈谈什么是广义相对论?其实广义相对论最主要的有两点:广义协变原理和等效原理。

迟到的科普:广义相对论

  广义协变原理要解释起来比较麻烦,因为广义协变原理主要应用于物理公式层面,讲的是在不同惯性系中物理的表达式可以做等价转换。这个东西如果不用物理公式来讲的话很难解释,因为物理公式又比较麻烦,所以暂时先不讲太多。(对广义协变原理很感兴趣的朋友可以百度一下。)

  所以冷言主要来讲讲等效原理是怎么一回事。等效原理讲的是加速度与引力场是可以等效替代的。这东西在地球表面很难实现,只能做一个思维实验。

  假设在宇宙中有一个某某星球:它引力场产生重力加速速是10m/s²如果宇航员驾驶了一艘宇宙飞船停在这颗星球的表面,在宇宙飞船之内没有初速度的情况下让一颗小球竖直落下,那么这个小球下落过程中它的加速度就是10m/s²。

  假设这个宇航员驾驶这个飞船在太空以10m/s²的加速度直线飞行,这个时候我们也一样让一颗小球没有初速度竖直下落,会发现这个小球下落过程中的加速度还是10m/s²。

  这个时候我们就得出了一个结论:加速度与引力场产生的效果是可以等效替换,这时候我们就无法用小球的运动状况来判断这艘宇宙飞船到底是在行驶过程中,还是在某星球的表面。

迟到的科普:广义相对论

  再解释一下引力场其实就是说这个星球产生的引力效果,因为爱因斯坦的广义相对论中对引力本质的描述与牛顿提出的万有引力是有所不同。在这里讲的是广义相对论冷言要尊重爱因斯坦是讲法。

  最后再提及一个东西:爱因斯坦一生贡献非常大,但是在他生前被学术界承认的东西比较少。当时能读懂相对论的人太少,虽然后来慢慢的相对论被证实了但是在学术界,很多人是不想承认相对论存的正确。时至今日还有的学者想要证明广义协变原理是错的。似乎只有1921年的光电效应让他拿了诺贝尔物理学奖。(可能还有一些比较小的奖项冷言是不很了解。毕竟冷言学理论物理学的时候已经没有学理论物理学史了。)

  所以冷言就有一个自己的想法:如果以后有一天中国所有人对广义相对论这一类相对比较高层次的物理理论都了如指掌话,那一天中国在理论物理学界的地位一定是无人可比的。(冷言现在能做的就是尽量把这些高层次的物理讲的比较通俗易懂,让更多的人明白。到底什么时候能达到冷言心中的那个设想,冷言也不知道但冷言会一直努力下去。)

迟到的科普:广义相对论

  不知道结果的东西才值得拼尽全力去追寻!

  对于理论物理学这种高层次的物理,大家觉得中国要达到每个人都对其了若指掌那一天需要多久?欢迎在评论区留下你的看法。

  我是冷言喜欢我的文章就分享给你的朋友吧。

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