爱因斯坦广义相对论简介 广义相对论基本原理是什么?
本文已影响2.31W人
本文已影响2.31W人
爱因斯坦的广义相对论是怎么提出来的?广义相对论基本原理是什么?广义相对论是什么意思呢?跟一起来了解一下爱因斯坦的广义相对论吧!
广义相对论是怎么提出的?
1905年,爱因斯坦发表了关于狭义相对论的第一篇文章后,并没有立即引起很大的反响。但是德国物理学的权威人士普朗克注意到了他的文章,认为爱因斯坦的工作可以与哥白尼相媲美,正是由于普朗克的推动,相对论很快成为人们研究和讨论的课题,爱因斯坦也受到了学术界的注意。
1907年,爱因斯坦听从友人的建议,提交了那篇著名的论文申请联邦工业大学的编外讲师职位,但得到的答复是论文无法理解。虽然在德国物理学界爱因斯坦已经很有名气,但在瑞士,他却得不到一个大学的教职,许多有名望的人开始为他鸣不平,1908年,爱因斯坦终于得到了编外讲师的职位,并在第二年当上了副教授。1912年,爱因斯坦当上了教授,1913年,应普朗克之邀担任新成立的威廉皇帝物理研究所所长和柏林大学教授。
在此期间,爱因斯坦在考虑将已经建立的相对论推广,对于他来说,有两个问题使他不安。第一个是引力问题,狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律是正确的,但是它不能解释引力问题。牛顿的引力理论是超距的,两个物体之间的引力作用在瞬间传递,即以无穷大的速度传递,这与相对论依据的场的观点和极限的光速冲突。
第二个是非惯性系问题,狭义相对论与以前的物理学规律一样,都只适用于惯性系。但事实上却很难找到真正的惯性系。从逻辑上说,一切自然规律不应该局限于惯性系,必须考虑非惯性系。狭义相对论很难解释所谓的双生子佯谬,该佯谬说的是,有一对孪生兄弟,哥在宇宙飞船上以接近光速的速度做宇宙航行,根据相对论效应,高速运动的时钟变慢,等哥哥回来,弟弟已经变得很老了,因为地球上已经经历了几十年。
而按照相对性原理,飞船相对于地球高速运动,地球相对于飞船也高速运动,弟弟看哥哥变年轻了,哥哥看弟弟也应该年轻了。这个问题简直没法回答。实际上,狭义相对论只处理匀速直线运动,而哥哥要回来必须经过一个变速运动过程,这是相对论无法处理的。正在人们忙于理解相对狭义相对论时,爱因斯坦正在接受完成广义相对论。
1907年,爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》,在这篇文章中他第一次提到了等效原理,此后,爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据,提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系。
他还提出了封闭箱的说法:在一封闭箱中的观察者,不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中,还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中,这是解释等效原理最常用的说法,而惯性质量与引力质量相等是等效原理一个自然的推论。
1915年11月,爱因斯坦先后向普鲁士科学院提交了四篇论文,在这四篇论文中,他提出了新的看法,证明了水星近日点的进动,并给出了正确的引力场方程。至此,广义相对论的基本问题都解决了,广义相对论诞生了。
广义相对论基本原理是什么?
1916年,爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。
广义相对论是什么意思?
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。
英国皇家学会和皇家天文学会正式宣读了观测报告,确认广义相对论的结论是正确的。会上,著名物理学家、皇家学会会长汤姆孙说:“这是自从牛顿时代以来所取得的关于万有引力理论的最重大的成果”,“爱因斯坦的相对论是人类思想最伟大的成果之一”。爱因斯坦成了新闻人物,他在1916年写了一本通俗介绍相对论的书《狭义与广义相对论浅说》,到1922年已经再版了40次,还被译成了十几种文字,广为流传。
日本为什么会对征韩论争论不休呢 造成这样的结果的原因是什么
陈胜吴广起义两人的内心想着什么?这是起义不成功的根本原因!
物理学家爱因斯坦睡眠时间 爱因斯坦智商是多少
什么是广义相对论
农民起义领袖吴广简介 吴广的智谋表现在哪里
相对论到底是什么理论?都有哪些实际的应用呢?
玻尔兹曼死了两年之后 爱因斯坦为他证实了他的理论
什么是广义相对论
陈胜吴广起义的直接原因 起义失败的原因是什么
日食试验证明了爱因斯坦的理论
爱因斯坦简介 德国科学家阿尔伯特爱因斯坦生平
广州起义过程简介 广州起义的结果是什么 有什么意义
吴广简介 同为秦末农民起义领袖之吴广生平
大纵深战役理论简介:苏联二战前军事理论的精髓
广州起义在什么样的背景下发生的 广州起义简介
狭义相对论有哪些实验验证来支持呢?
卓别林和爱因斯坦 物理学家爱因斯坦的智慧
相对主义诡辩论是什么 相对主义诡辩论指的是什么
希腊斯多亚学派简介:谁被认为是自然法理论的真正奠基者?
马克思主义有着哪些理论?这些理论的来源是什么
爱因斯坦狭义相对论的基本内容
陈胜吴广起义的经过 陈胜吴广起义的原因是什么
弗洛伊德是谁?可以和同是犹太人的爱因斯坦相提并论了
姜夔《念奴娇·闹红一舸》:体现出词人惜香爱美的
南京一直传有“王气” 孙权拍板定为“
铲除鳌拜集团 康熙清除鳌拜的真正幕后推手是谁
明朝有锦衣卫,朱棣为什么还要建立东厂?
二战时期,美国为什么不加入轴心国?
多尔衮为什么会犹豫要不要颁布剃发令?原因是什么
刘兴的孝王陵墓 此墓铺地砖为五层,每块重67斤
东周列国志第九十九回:武安君含冤死杜邮,吕不韦巧计归异
唐诗蜀相如何鉴赏,杜甫写这首诗的用意是什么?
五大历史上的愤怒英雄,三国占据其二,张飞和李逵并未上榜
韩愈六次落榜背后:古文主张让骈文爱好者不快
项燕简介:揭秘楚国名将项燕与项羽的关系
僵尸重生之后:寻找千年古墓活女尸当新娘
太平天国名将石达开,他是怎么一步步丧失人心的?
庾文君的一生是怎样的?庾文君生平简介