相對論的兩個前提
狹義相對論的基本前提是:
1、狹義相對性原理(狹義協變性原理):一切的慣性參考系都是平權的。
2、光速不變原理:真空中的光速在任何參考系下是恆定不變的。
廣義相對論的基本前提是:
1、廣義相對性原理(廣義協變性原理):任何物理規律都應該用與參考系無關的物理量表示出來。
2、愛因斯坦場方程(詳見廣義相對論條目):具體表達了時空中的物質(能動張量)對於時空幾何(曲率張量的函式)的影響。
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狹義相對論的重點是基於光速不變帶來的一系列新變化,從原子彈到祖父悖論都和狹義相對論有關,同時也直截了當的表示任何有質量的物體都不能加速到光速。但狹義相對論並沒有將引力考慮在內,因此愛因斯坦開始著手準備廣義相對論。
長期以來牛頓的萬有引力一直被認為認為是正確的,而事實上牛頓的萬有引力只在低速巨集觀狀態下有效,也正因為如此現實生活中仍然大規模應用牛頓的萬有引力,畢竟現實足夠低速也足夠巨集觀。
愛因斯坦的廣義相對論創造性的把物質和空間聯絡到一起,所謂的引力不過是大質量物體對空間造成的扭曲,而小質量物體繞著大質量物體旋轉的背後就是空間的幾何跌落,宇宙空間本身就是一張大膜,天體不過是質量不同的小鋼珠。
廣義相對論可以看作是牛頓萬有引力的升級版,儘管這個升級版還沒像牛頓萬有引力一樣廣泛應用在生活中,但天文觀測已經確定廣義相對論的正確性,黑洞和引力透鏡以及前些年發現的引力波都是證據。
狹義相對論中說明了速度越快時間越慢,事實上廣義相對論表明在強引力場下時間的流逝速度也會變慢,通俗的說就是黑洞周圍的時間要比地球上過的慢。
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