廣義相對論其實很簡單——學(xué)習(xí)相對論有感(六)

伽利略相對性原理:一切勻速直線運動或者靜止的坐標(biāo)系下趁冈,經(jīng)典力學(xué)定律都是一樣的悔捶;
狹義相對論原理:一切勻速直線運動或者靜止的坐標(biāo)系下,物理定律都是一樣的蹋笼;
那么展姐,可不可以再大膽一些提出假設(shè)—— 在所有的坐標(biāo)系下躁垛,物理定律都是一樣的。

當(dāng)把研究的視角聚焦到加速運動的物體時圾笨,必然繞不過對引力的研究教馆。開車時我們在加速時,感受到的推力跟站在地面上感受到地球的引力擂达,有區(qū)別嗎土铺?按照牛頓定律,受到力的作用才會改變原來的運動狀態(tài)谍婉,出現(xiàn)加速度舒憾。但是當(dāng)我們從高處跳下處于失重狀態(tài)時,是感受不到外力作用的穗熬,這種狀態(tài)與太空中的宇航員是一樣的镀迂,都在做自由落體運動!那么唤蔗,引力究竟是不是力探遵?宇航員究竟要落到何處?

愛因斯坦又大膽的提出:引力不是力妓柜,自由落體是因為有質(zhì)量的物質(zhì)箱季,會彎曲它周圍的時空!在不受外力的情況下棍掐,一個物體總是沿著時空中的測地線運動藏雏。

測地線就是在復(fù)雜曲面上距離最短的那條線,數(shù)學(xué)家黎曼已經(jīng)在1854年研究出來作煌,愛因斯坦再一次站在偉人的肩膀上掘殴。

至此,我們終于明白粟誓,宇宙漫步奏寨、自由落體、勻速直線運動和靜止鹰服,沒有任何區(qū)別病瞳,都是在做自然運動。太陽系里悲酷,每顆行星的速度不同举庶,它們遵循的測地線也不一樣烈评,繞著太陽做不同的橢圓運動傲宜,這些都是在沿著自己的測地線運動而已获列。

圖片發(fā)自簡書App

計算引力場方程和測地線的公式很復(fù)雜,我們不必費勁心思去計算亡嫌,但是廣義相對論的概念卻非常簡單嚎于,時空是被質(zhì)量彎曲的,這才是我們目前所知的世界挟冠,當(dāng)別人還在談引力的時候于购,我們可以笑而不語了,可是知染,未來我們會不會也被別人笑而不語肋僧?

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