为什么 像太阳这样的大质量物体周围会出现时空的扭曲呢?
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/02 19:30:32
为什么 像太阳这样的大质量物体周围会出现时空的扭曲呢?
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我试着解释一下您的问题.什么是时空?简单地说,就是在空间(距离)和时间上度量物体的运动.而空间长度和时间长度其实不是超然存在的,它们随着观察者(参照系)的不同而变化.这就是狭义相对论的基本观点.所谓时空扭曲,是广义相对论中为了解释引力而引入的概念.牛顿认为,物体之间的引力时刻存在,其传播速度无穷快.这个假设与相对论的光速不变假设相悖.爱因斯坦认为,物体之间的引力,其实可以理解为物体质量改变了它周边的时空.也就是说,观察者看到质量周边的各种运动,因为质量的存在,发生了变化.原来看起来直线的运动,在观察者看来,变成了曲线.其实,以弯曲过的时空进行度量,这些运动依旧是直线.质量对时空的扭曲效应是以光速传播的.质量大小决定了扭曲程度.小质量对时空的影响非常不明显,因此通常可以忽略(这儿的小质量,基本上也是天体级别的).我认为时空扭曲概念的引入,避免了为解释引力相互作用,而导致的各种复杂性.不失为一种优美的理论.最后,这都是本人的粗浅理解,可能有很多问题.所有真正想搞明白广义相对论的朋友,还是系统地学习一下相关著作,尤其是包括黎曼几何,微分几何.相对论其实颠覆了很多传统的物理概念,是非常深刻的哲学,值得好好学习.
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