原小点每日科普| 广义相对论的创建 1915 年 11 月 25 日

1905 年狭义相对论创建成功，这一理论很优美，但也暴露了一些不足：它不能把牛顿的引力定律囊括进来，而且只限于描述物体的匀速运动，而不适合于加速运动。直到 1907 年，爱因斯坦突然找到了一个突破口，其线索是从一个“封闭电梯”的假想实验中获得的。

电梯的假想实验说明了一个极为关键的事，爱因斯坦由此得出了一个重要的原理：“加速运动与引力场在物理现象上是彼此等效的”，这就是著名的爱因斯坦“广义等效性原理”。

像狭义相对论一样，广义相对论的另一个基础也是“光速不变原理”，它的含义是：“无论你是静止的还是运动着的，无论你是做匀速还是加速运动，或者说，无论你所处地方的引力场是强还是弱，对你来说，光在真空中的速度永远不变。”广义等效原理与光速不变原理，成为爱因斯坦广义相对论理论大厦的两块基石。

此时，在爱因斯坦的头脑里，渐渐浮现出来一个引力场方程的模式。他整整花了 5 年多的时间，构建起了他的广义相对论的大厦——引力场方程。

1915 年 11 月，爱因斯坦在普鲁士科学院一连做了 4 次系列演讲介绍他的新引力论。1915 年 11 月 25 日，最后一次演讲这天，爱因斯坦当众宣布了他的引力场方程，并提出利用光线在太阳引力场的作用下所发生的时空弯曲效应，可以对这个方程进行验证。他还公布了他借助引力场方程，对太阳光线引力弯曲的估算结果。

以引力场方程为核心的广义相对论，是一个绝世的佳作。广义相对论的创建是人类关于自然界思考的一个壮举，它是哲学理性的洞察力，是物理的直觉与精湛的数学技艺神奇结合的产物。