相对论是什么意思(最通俗的解释)

- 编辑:科幻船坞 -

我们都知道爱因斯坦的相对论以及一众物理学家创立的量子力学是现在人们认知宏观宇宙、微观世界的工具,是物理学中的两座雄伟的大厦,目前人们在做的工作就是让这座大厦尽可能的坚固美观一些。

爱因斯坦的广义相对论到底是什么?

1905年,这一年是爱因斯坦的奇迹年,在这一年中爱因斯坦发表了光量子假说,解决了光电效应的问题,后来也因此获得了诺贝尔奖,提出了狭义相对论,纠正了之前延续一百多年牛顿时代的观点,废除了绝对时空,建立了不同于牛顿时空观的新的平直时空理论。

但狭义之所以狭义是因为只适用于惯性参考系,在惯性参考系的定义上,科学家又遇到了难题,怎么去定义惯性参考系呢?

爱因斯坦的广义相对论到底是什么?

我们知道,一个物体不受外力保持静止或匀速直线运动状态不变的参考系是惯性参考系,又遇到难题了,怎么去定义不受外力呢?即一个物体保持静止或匀速直线运动状态不变时,这个物体不受外力,这就陷入到了逻辑的死循环之中。

爱因斯坦比较果断,直接将惯性系从狭义相对论中踢走,基于等效原理,建立了适用于任何参考系的广义相对论,将引力纳入进来,广义相对论认为引力并不是牛顿力学上解释的吸引力,引力不是力,引力只是物质弯曲时空产生的几何效应而已。

爱因斯坦的广义相对论到底是什么?

由爱因斯坦的广义相对论,人们直接推导出了大量的物质聚集于一个点上那就是黑洞,同时广义相对论还预言了引力透镜、光谱线的引力红移、引力波等,也已相继被科学观测所证实。

爱因斯坦直到现在依然是对的。

广义相对论中最重要的原理就是等效原理,直接关系到了将狭义相对论推广到所有参考系中,等效原理即:惯性质量等于引力质量(本来是呈正比的,但后来加了一个系数,就直接可以等于了)。

爱因斯坦的广义相对论到底是什么?

什么是惯性质量?我们在平地上推动一辆空车与一辆载货车,我们施加一样的力,显然空车获得的加速度比载货车大,这就表明物体获得加速度的大小不仅与施加的力有关还与其某种特性有关,这个特性就是惯性质量,载货车获得的加速度小,这是因为载货车的惯性质量大,施加同样的力不容易改变它原有的状态。空车获得的加速度大,这是因为它的惯性质量小,因此施加同样的力很容易就改变了空车的运动状态,这是惯性质量。

而引力质量是,我们平时用天平称得的质量就是引力质量,比如我们手中拿着一个铁球,考虑到他们两者之间的作用力时,考虑的是引力质量。

爱因斯坦的广义相对论到底是什么?

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