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时空弯曲

王朝百科·作者佚名  2009-12-21
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爱因斯坦狭义相对论中的内容,他解释了引力作用和加速度作用没有差别的原因。还解释了引力是如何和时空弯曲联系起来的,利用数学,爱因斯坦指出物体使周围空间、时间弯曲,在物体具有很大的相对质量(例如一颗恒星)时,这种弯曲可使从它旁边经过的任何其它事物,即使是光线,也改变路径。广义相对论指出,时空曲率将产生引力。当光线经过一些大质量的天体时,它的路线是弯曲的,这源于它沿着大质量物体所形成的时空曲率。因为黑洞是极大的质量的浓缩,它周围的时空非常弯曲,即使是光线也无法逃逸。

爱因斯坦的广义相对论认为,由于有物质的存在,空间和时间会发生弯曲,而引力场实际上是一个弯曲的时空。爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论,很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒。广义相对论的第二大预言是引力红移,即在强引力场中光谱向红端移动,20年代,天文学家在天文观测中证实了这一点。广义相对论的第三大预言是引力场使光线偏转,。最靠近地球的大引力场是太阳引力场,爱因斯坦预言,遥远的星光如果掠过太阳表面将会发生一点七秒的偏转。1919年,在英国天文学家爱丁顿的鼓动下,英国派出了两支远征队分赴两地观察日全食,经过认真的研究得出最后的结论是:星光在太阳附近的确发生了一点七秒的偏转。

平直的时空观爱因斯坦自己的理解,速度无穷大,“绝对同时”有意义,但观测速度上限是光速,因此“绝对同时”无意义。

因此在速度无穷大时,爱因斯坦也不否认平直时空观。那么怎么解释光线的弯曲呢?

在平静的水面上,水波是沿直线传播的,在有旋涡的水面上,水波不再直线传播。在均匀的空气中,光线直线传播,在密度不同的空气中,光线会弯曲,这个我们在海市蜃楼现象中是知道的。那么为什么没有人在计算光线经过太阳时,由于空气密度不同产生的弯曲呢?

也许修正了爱因斯坦的相对论后,我们可以舒服的用平直时空看待宇宙了。

参考王朝百科词条中:相对论,光速不变原理,超光子,时间进程,洛仑兹坐标变换,钟慢效应,倒相对论,双生子悖论,速度效应,超光速,洛仑兹变换,极限速度,狭义相对论,时间隧道,双生子佯谬,空间弯曲,弯曲时空,光线弯曲。

 
 
 
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