什麼叫「廣義相對論」,廣義相對論是什麼?

2021-08-11 02:10:32 字數 3697 閱讀 5198

1樓:北派六舅

簡單地說,廣義相對論的兩個基本原理是:一,等效原理:引力與慣性力等效;二,廣義相對性原理: 等效原理所有的物理定律在任何參考系中都取相同的形式。

等效原理

等效原理:分為弱等效原理和強等效原理,弱等效原理認為引力質量和慣性質量是等同的。強等效原理認為,兩個空間分別受到引力和與之等大的慣性力的作用,在這兩個空間中從事一切實驗,都將得出同樣的物理規律。

現在有不少學者在從事等效原理的論證研究,但是至少目前能夠做到的精度來看,未曾從實驗上證明等效原理是破缺的。

廣義相對性原理

廣義相對性原理:物理定律的形式在一切參考系都是不變的。

普通物理學(大學課本)中是這樣描述這兩個原理的:

等效原理:在處於均勻的恆定引力場影響下的慣性系,所發生的一切物理現象,可以和一個不受引力場影響的,但以恆定加速度運動的非慣性系內的物理現象完全相同。

廣義相對論的相對性原理:所有非慣性系和有引力場存在的慣性系對於描述物理現象都是等價的。

2樓:木瓜蛋

給你一個通俗地解釋:就是你和一個mm在一起走了2個小時不覺得累,但讓你做你不愛做的事可能10分鐘比兩年含長~~~~~~~~~~明白??????????????

3樓:半邊黑桃探索未知

一個蘋果的掉落,讓牛頓發現了萬有引力,然而在廣義相對論中,這種對力的描述只能說是一種近似描述,比如天體繞恆星運動,在大質量天體面前萬有引力就顯得不十分準確了

廣義相對論是什麼?

4樓:哭笑不由我

廣義相對論(general relativity) 描寫物質間引力相互作用的理論。.愛因斯坦於2023年完成,這一理論引力場解釋成時空的彎曲。

美國物理學家惠勒,給廣義相對論了一個最經典且簡單的概括:物質決定空間如何彎曲,空間決定物質如何運動。

廣義相對論是什麼意思?

5樓:魘魅

廣義相對論的基本概念解釋:

在開始閱讀本短文並瞭解廣義相對論的關鍵特點之前,我們必須假定一件事情:狹義相對論是正確的。這也就是說,廣義相對論是基於狹義相對論的。

如果後者被證明是錯誤的,整個理論的大廈都將垮塌。

質量的兩種不同表述:

首先,讓我們思考一下質量在日常生活中代表什麼。「它是重量」?事實上,我們認為質量是某種可稱量的東西,正如我們是這樣度量它的:

我們把需要測出其質量的物體放在一架天平上。我們這樣做是利用了質量的什麼性質呢?是地球和被測物體相互吸引的事實。

這種質量被稱作「引力質量」。我們稱它為「引力的」是因為它決定了宇宙中所有星星和恆星的執行:地球和太陽間的引力質量驅使地球圍繞後者作近乎圓形的環繞運動。

現在,試著在一個平面上推你的汽車。你不能否認你的汽車強烈地反抗著你要給它的加速度。這是因為你的汽車有一個非常大的質量。

移動輕的物體要比移動重的物體輕鬆。質量也可以用另一種方式定義:「它反抗加速度」。

這種質量被稱作「慣性質量」。

因此我們得出這個結論:我們可以用兩種方法度量質量。要麼我們稱它的重量(非常簡單),要麼我們測量它對加速度的抵抗(使用牛頓定律)。

人們做了許多實驗以測量同一物體的慣性質量和引力質量。所有的實驗結果都得出同一結論:慣性質量等於引力質量。

牛頓自己意識到這種質量的等同性是由某種他的理論不能夠解釋的原因引起的。但他認為這一結果是一種簡單的巧合。與此相反,愛因斯坦發現這種等同性中存在著一條取代牛頓理論的通道。

日常經驗驗證了這一等同性:兩個物體(一輕一重)會以相同的速度「下落」。然而重的物體受到的地球引力比輕的大。

那麼為什麼它不會「落」得更快呢?因為它對加速度的抵抗更強。結論是,引力場中物體的加速度與其質量無關。

伽利略是第一個注意到此現象的人。重要的是你應該明白,引力場中所有的物體「以同一速度下落」是(經典力學中)慣性質量和引力質量等同的結果。

現在我們關注一下「下落」這個表述。物體「下落」是由於地球的引力質量產生了地球的引力場。兩個物體在所有相同的引力場中的速度相同。

不論是月亮的還是太陽的,它們以相同的比率被加速。這就是說它們的速度在每秒鐘內的增量相同。(加速度是速度每秒的增加值)

引力質量和慣性質量的等同性是愛因斯坦論據中的第三假設

愛因斯坦一直在尋找「引力質量與慣性質量相等」的解釋。為了這個目標,他作出了被稱作「等同原理」的第三假設。它說明:

如果一個慣性系相對於一個伽利略系被均勻地加速,那麼我們就可以通過引入相對於它的一個均勻引力場而認為它(該慣性系)是靜止的。

讓我們來考查一個慣性系k』,它有一個相對於伽利略系的均勻加速運動。在k和k』周圍有許多物體。此物體相對於k是靜止的。

因此這些物體相對於k』有一個相同的加速運動。這個加速度對所有的物體都是相同的,並且與k』相對於k的加速度方向相反。我們說過,在一個引力場中所有物體的加速度的大小都是相同的,因此其效果等同於k』是靜止的並且存在一個均勻的引力場。

通過假定k』靜止且引力場存在,我們將k』理解為一個伽利略系,(這樣我們就可以)在其中研究力學規律。由此愛因斯坦確立了他的第四個原理。

什麼是廣義(狹義)相對論?

6樓:匿名使用者

廣義相對論(general relativity‎),是愛因斯坦於2023年以幾何語言建立而成的引力理論,統合了狹義相對論和牛頓的萬有引力定律,將引力改描述成因時空中的物質與能量而彎曲的時空,以取代傳統對於引力是一種力的看法。這也就解釋了為什麼水星的軌道飄忽不定。

狹義相對論是由愛因斯坦,洛侖茲和龐加萊,閔可夫斯基等人創立的,應用在慣性參考系下的時空理論。也是對牛頓時空觀的拓展和修正。

按照狹義相對論而言,物體運動時質量會隨著物體運動速度增大而增加(質速關係),同時,空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化,即會發生尺縮效應和鐘慢效應。

要理解狹義相對論就必須理解四維時空,即時間也作為一維空間與長、寬、高三維空間共同存在(3+1維時空,注意是時空)。所有相對論效應是由四維時空的本性引起的。

7樓:繁花錕

廣義相對論是處理空間和時間,以及它們在大尺度上如何被宇宙中的物質和能量彎曲或捲曲的問題。它引進了一種革命性的觀念,即引力不僅僅是在一個固定的時空背景裡作用的力。相反的,引力是由在時空中物質和能量引起的時空畸變。

愛因斯坦的廣義相對論認為,由於有物質的存在,空間和時間會發生彎曲,而引力場實際上是一個彎曲的時空。 廣義相對論的第二大預言是引力紅移,即在強引力場中光譜向紅端移動 廣義相對論的第三大預言是引力場使光線偏轉 狹義相對論把超過光速的運動物體都說成是速度不超過光速,就像把飛機的速度說成是沒有火車快一樣,同樣能解釋許多問題,可是這些解釋都是似是而非的。 我只想說不要把自己的誤解強加到相對論上, 2.2微秒是μ子靜止壽命,不是固有壽命。

8樓:侯悟可女

是一種關於萬有引力本質的理論。愛因斯坦曾經一度把萬有引力納入相對論的框架,幾經失敗後,他終於意識到,狹義相對論容納不了萬有引力定律。於是,他將狹義相對性原理推廣到廣義相對性,又利用在區域性慣性系中萬有引力與慣性力等效的原理,建立了用彎曲時空的黎曼幾何描述引力的廣義相對論理論。

狹義相對論只適用於慣性系,它的時空背景是平直的四維空間,而廣義相對論則適用於包括非慣性系在內的一切參考系,它的時空背景是彎曲的黎曼時空。

廣義相對論的2個基本原理:

一、等效原理:慣性力場與引力場的動力學效應是區域性不可分辨的。

二、廣義相對性原理:所有的物理定律在任何參考系中都取相同的形式。

複雜的問題啊。。。。。愛因斯坦都沒弄完

需要新型的科學家來探索真的奧祕。。。。。

廣義相對論,廣義相對論到底什麼意思

最低限度得先修 高等數學 線性代數 偏微分方程 或數學物理方程 力學 電磁學 可暫時放棄介質的部分 理論力學 至少要建立拉格朗日體系和及理解最小作用量原理 電動力學 至少要知道電磁波的傳播 輻射和狹義相對論 其餘 群論 複變函式 泛函分析 微分幾何 微分流形 熱力學與統計物理 量子力學 如果想搞黑洞...

廣義相對論和狹義相對論有什麼緊密關係?求解釋

狹義相對論和廣義相對的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系 慣性版參照系 之間的物理定權律,後者則推廣到具有加速度的參照系中 非慣性系 並在等效原理的假設下,廣泛應用於引力場中。狹義相對論的基本原理 一 在任何慣性參考系中,自然規律都相同,稱為相對性原理。二 在任何慣性系中,真空光速c都相同,即...

簡單解釋一下廣義相對論,狹義相對論,要簡潔

簡單點說,廣義相對論 的 廣義 體現在它把 物理規律可表為同一形式 從狹義相對論所描述的 慣性系 推廣到了 任意參考系 具體來說,如下 狹義相對論 瞭解狹義相對論,首先要了解狹義相對論的兩個基本假設 1 相對性原理 所有的慣性系等價。物理規律對於所有慣性系都表示為同一形式 2 光速不變原理 真空中的...