物理学概览广义相对论和万有引力的基本理论

物理学概览广义相对论和万有引力的基本理论狭义相对论给牛顿万有引力定律带来了新问题

牛顿提出的万有引力被认为是一种超距作用,它的传递不需要时间,产生和到达是同时的

这同狭义相对论提出的光速是传播速度的极限相矛盾

因此,必须对牛顿的万有引力定律也要加以改造

改造的关键来自厄缶的实验,它以很高的精确度证明:惯性质量和引力质量相等,固此不论行星的质量多大多小,只要在某一时刻它们的空间坐标和速度都相同,那末它们的运行轨道都将永远相同

这个结论启发了爱因斯坦设想:万有引力效应是空间、时间弯曲的一种表现,从而提出了广义相对论

根据广义相对论,空间、时间的弯曲结构决定于物质的能量密度、动量密度在空间、时间中的分布;而空间、时间的弯曲结构又反过来决定物体的运行轨道

在引力不强,空间、时间弯曲度很小情况下,广义相对论的结论同牛顿万有引力定律和牛顿运动定律的结论趋于一致;当引力较强,空间、时间弯曲较大的隋况下,就有区别

不过这种区别常常很小,难以在实验中观察到

从广义相对论提出到现在,还只有四种实验能检验出这种区别

广义相对论不仅对于天体的结构和演化的研究有重要意义,对于研究宇宙的结构和演化也有重要意义

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