物质是什么（7）广义相对论对物质世界的深刻认识
在对宇宙中宏观物质世界的描述中，有了狭义相对论后人类对于世界的认识大大地进了一步。然而，伟大的天才爱因斯坦还在思考。通过进一步对作加速度运动的时间和空间参考坐标系之间的物体运动规律的变换关系的分析，爱因斯坦又得出广义相对论。广义相对论说明了引力场的物理性质。在经典物理中我们知道有一个著名的万有引力定理，就是所有的物体之间都存在一个相互吸引的力，这个力的大小与相互吸引的物体的质量（也称为引力质量）的乘积成正比，而与两物体的距离平方成反比。就是这个引力，使得我们的地球和太阳系的所有行星能够围绕太阳有规律地转动。这个万有引力是维持宇宙运动秩序最重要的物理因素。所以广义相对论能帮助我们深入认识宇宙的形成，宇宙中物质（当然包括光）的运动规律等根本性的物理问题。
根据广义相对论原理一个引力场可以等效为一个惯性加速度运动（宇宙中最常见的惯性加速度运动是转动和圆周运动，包括近似的曲线运动）。这一点在我们的日常经验中也是可以体会到的，如当我们乘坐的汽车、飞机或过山车在从高处下跌时，会感觉到短时间的失去重量，就是下跌的加速度运动抵消了我们所习惯了的地球引力。
从广义相对论原理可以推出在一个大质量物体的周围，由于引力场的作用光线也会发生弯曲，这个推论已经通过天文观测得到证实。再进一步地认识下去，根据相对论原理引力场可以引起时空的弯曲，这个弯曲的数值在我们所处的地球引力场，甚至太阳的引力场中都太小，而难以测量出来。在这些场合下，没有考虑引力场引起的时空弯曲的经典的牛顿力学理论就可以十分精确地描述物体（包括太阳系的天体）的运动规律。
但是，在宇宙空间中的一些有大的高密度质量存在的空间中就可以观察到时空弯曲，如天体的质量塌缩，黑洞，超新星的爆炸等天文现象的解释中，相对论原理就是我们认识世界的十分有力的物理理论了。广义相对论对于研究宇宙的结构和演化具有重要意义。中子星的形成和结构、黑洞物理和黑洞探测、引力辐射理论和引力波探测、大爆炸宇宙学、量子引力以及大尺度时空的拓扑结构等问题的研究广义相对论迈克尔逊和莫雷在美国克利夫兰做的用迈克尔逊干涉仪测量光速差值实验。结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，由此否认了以太（绝对静止参考系）的存在。量子效应起支配作用的。要测一个物体的位置，我们得用光反射。如果，我们波长的光子这光子的能量会更高。通过分析计算可发现当测量物体位置的精准度达到普朗克长度以下，便会发生这能量高到一个它们撞到物体时可以产生黑洞。这个黑洞可以“吞噬掉”光子而让实验失败。。
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