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愛因斯坦的廣義相對論到底是什么?

理論:

1905年, 阿爾伯特 · 愛因斯坦確定, 所有不加速的觀察者的物理定律是相同的, 真空中的光速與所有觀察者的運動無關(guān)。 這就是狹義相對論。 它為所有的物理學(xué)提出了一個新的框架, 并提出了空間和時間的新概念。

然后, 愛因斯坦花了10年時間試圖將加速度納入理論, 并在1915年發(fā)表了他的廣義相對論。 在這本書中, 他斷定大質(zhì)量物體會導(dǎo)致時空扭曲, 這就像重力一樣。

阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)在他的狹義相對論中斷定, 所有不加速的觀察者的物理定律是相同的, 他還表明, 無論觀察者的行進速度如何, 真空中的光速是一樣的。 結(jié)果, 他發(fā)現(xiàn)空間和時間被映射成一個單一的連續(xù)體, 稱為時空。 一個觀察者同時發(fā)生的事件可能發(fā)生在另一個觀察者的不同時間點上。

當(dāng)他為自己的廣義相對論設(shè)計方程時, 愛因斯坦意識到巨大的物體在時空中造成了扭曲。 想象一下, 在蹦床的中心設(shè)置一個大的物體。 物體向下壓彎織物, 使其變成一個凹陷。 沿著邊緣滾動的小球會向內(nèi)螺旋運動, 與行星的引力吸引太空中的小物體的方式大致相同。

實驗證據(jù):

引力透鏡效應(yīng): 大質(zhì)量物體周圍的光線, 例如黑洞, 是彎曲的, 使它成為隱藏在它后面的物體的透鏡。 天文學(xué)家經(jīng)常使用這種方法來研究巨大天體背后的恒星和星系。

水星軌道的變化: 隨著時間的推移, 由于太陽周圍的時空曲率, 水星的軌道隨著時間的推移正在逐漸變化。 在幾十億年內(nèi), 它甚至可能與地球發(fā)生碰撞。

在旋轉(zhuǎn)的物體周圍進行時空拖曳: 重物的旋轉(zhuǎn), 如地球, 應(yīng)扭曲和扭曲周圍的時空。 2004年, NASA 發(fā)射了重力探測器 b GP-B。 精確校準(zhǔn)的衛(wèi)星使得內(nèi)部陀螺儀的軸線隨著時間的推移會微微漂移, 這個結(jié)果與愛因斯坦的理論是一致的。

引力波: 兩個黑洞的碰撞, 被認為能夠在時空中產(chǎn)生引力波的漣漪。 二零一六年, 激光干涉引力波天文臺(LIGO)宣布, 它發(fā)現(xiàn)了這些引力波的證據(jù)。

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