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1 # 星輝650
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2 # 華箋流香
廣義相對論是牛頓運動定律的終極版本。
也可以反過來說,牛頓運動定律是廣義相對論的最簡化版本。
那麼有人要問,終極版本和簡化版本,中間到底有什麼區別呢?區別在於,它們適用的條件,是不一樣的。最簡化版本,只能在平直座標(歐幾里得時空)裡,以及在低速情況下用。終極版本是可以在扭曲的座標(非歐幾里得時空)以及在高速的情況下用。
廣義相對論是怎麼推匯出來的?推導廣義相對論需要承認兩個哲學原理:馬赫原理和等效原理。
馬赫原理是說,所有的運動都是相對運動,所有的加速度也是相對的。這就是為什麼叫相對論。
等效原理是說,引力場的區域性可以用做加速運動的慣性系代替。
任何物體行進的速度,包括空間彎曲的速度,引力波的傳播速度,都以光速為極限。超光速在廣義相對論框架內是不可能的。
廣義相對論是物理學的一部分,物理是人類對自然界的數學描述。廣義相對論描述的是,物體的運動規律,在任意座標系下,在小於等於光速的任何速度下,運動規律的不變性。
狹義相對論描述的是,物體的運動規律,在平直座標下,在小於等於光速在任何速度下,運動規律的不變性。
牛頓定律描述的是,物體的運動規律,在平直座標下,在遠遠小於光速的事情況下,運動規律的不變性。
延伸閱讀1:和廣義相對論有關的著名科學家第1位:可以與愛因斯坦比肩的女科學家,艾米諾特。艾米諾特給出了廣義相對論的純數學推導,讓廣義相對論建立在數學嚴格的基礎上,因此廣義相對論是最難被推翻的物理學定律。由此延伸,牛頓定律、狹義相對論都是最難被推翻的物理學定律。不僅如此,她還獨自證明了諾特定律,闡述了所有守恆性背後的原因。
第2位:亞歷山大佛裡德曼,給出了廣義相對論宇宙學的解。這個解表明,宇宙起源於一個點,然後就是bigbang大爆炸。
第3位:史瓦西,給出了廣義相對論天體演化的第1個解,一個不旋轉不帶電荷的黑洞。這個黑豆被稱為史瓦西黑洞,黑洞的視界半徑,被稱為史瓦西半徑。
廣義相對論場方程是偏微分方程,沒有解析解,只有在極端的條件下才會有解。在史瓦西給出了第1個解以後,另外的科學家分別給出了,旋轉不帶電黑洞的解,和旋轉帶電黑洞的解。
第4位:霍金。給出了廣義相對論場方程有解的邊界條件,這些條件被稱為能量條件。除此之外他還證明了一個奇點定理:如果奇點不被視界所包裹(出現一個裸的奇點),則物體在落向奇點的過程中會走類空測地線,出現違反時序的情況。
因為大自然不允許出現違反時序的情況,或者說大自然不允許人類看到違反時序的情況,因此所有的奇點都會被事件視界所包裹。這一假設又被稱為宇宙監督假設。
《星際穿越》電影裡就是男主人公進入了黑洞內部,在落向奇點的過程中,走了一條違反時序的類空測地線,而返回了過去,看到了她自己女兒長大的情況。
延伸閱讀2:愛因斯坦的著名粉絲。證偽思想最初來源於愛因斯坦。卡爾波普爾是愛因斯坦的狂熱粉絲。卡爾波普爾把愛因斯坦的證偽思想上升到哲學的高度,並廣為傳播。科學的證偽主義,現在為絕大多數科學家所接受。卡爾波普爾還有幾個很有名的學生,其中一個最為大眾所熟知的叫索羅斯。
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3 # 宇宙探索
說白了,廣義相對論就是把引力解釋為時空彎曲的理論。牛頓的經典力學提出了萬有引力,但沒有指出萬有引力產生的原因,即為什麼會產生萬有引力!
而廣義相對論給出了答案,認為引力是有時空彎曲引起的,引力只是時空彎曲的一個表象,任何具有質量的物體都會對周圍時空產生影響,會扭曲壓縮時空。
同時,廣義相對論認為引力質量和慣性質量是等效的,在區域性我們無法分清是慣性質量還是引力質量,這也表明了物質運動對空間的影響!
廣義相對論剛提出時並沒有得到廣泛認可,因為它太具有顛覆性了。隨著人類探測水平提高,廣義相對論的不斷得到證實!
比如說水星近日點進動,引力紅移,引力波等都有力地支援了廣義系相對論。而前幾天首張黑洞照片的出現也證實的廣義相對論的預言!
廣義相對論是愛因斯坦腦洞大開的思維突破,如果說沒有愛因斯坦,狹義相對論也很快被發現,但廣義相對論需要等很多年才能被發現,甚至現在都不會被發現!
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4 # 阿倫1786
一句話:廣義相對論是非慣性系中的牛頓第二定律。
進一步理解:牛二定定律參照系的加速度=0;
廣義相對論中參然系的加速度≠0。由此可見,牛二定律是廣義相對論的個例。這也是廣義的含義。
回覆列表
狹義相對論是在經典物理學的基礎上重新審視了運動的視覺合成,把視運動,分解為物體向量運動與相關資訊向量運動的雙重向量合。
明確正視了資訊在空間中的向量傳播,
從而揭開了平權時空的相對佯謬,
而廣義相對論,基於光電磁波孤峰波速獨立穩定不變的特性,以光速為基準,重新構建了各種運動與光速基準標尺的相對關係,為宇宙構建了“統一“的絕對速度參照體系,
打個比方,狹義相對論是五線譜的手調譜,廣義相對論是五線譜的固定調大譜,
光電磁波孤峰波速,是絕對宇宙速度體系的基準○,
把各種運動物體的速度與光速的差值做為物休的“絕對速度”
廣義相對論試圖在相對運動中為宇宙萬物給出可以統一比較的絕對速度,