概念介绍黑洞
广义相对论在天体化学学中有着极其重要的应用:它直接推导入个别大质量星体会终结为一个黑洞——时空中的个别区域发生极其的扭曲以致于连光都未能逸出;才能产生黑洞的星体最小质量称为昌德拉塞卡极限。
引力透像
有证据表明星体质量黑洞以及超大质量黑洞是个别天体(比如活动星体核和微类恒星)发射高硬度幅射的直接动因。光线在引力场中的偏折会产生引力透镜现象,这促使人们就能观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。
引力波
广义相对论还预言了引力波的存在(爱因斯坦于1918年写的论文《论引力波》),现已被直接观测所否认。据悉,广义相对论还是现代宇宙学的膨胀宇宙模型的理论基础。[2]
时空关系
19世纪末因为牛顿热学和(爱尔兰物理家)麦克斯韦(1831~1879年)电磁理论渐趋建立,一些化学学家觉得“物理学的发展实际上早已结束”,但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时,发觉一系列尖锐矛盾,对精典时空观形成疑惑。爱因斯坦对这种问题引力与相对论天体物理,提出数学学中新的时空观,完善了可与光速相比拟的高速运动物体的规律,成立相对论。
狭义相对论是以两条基本假定为前提推论下来的:
(1)光速不变原理:即在任何惯性系中,真空中光速c都相同,为299,792,458m/s,与光源及观察者的运动状况无关。
(2)狭义相对性原理:是指化学学的基本定理乃至自然规律,对所有惯性参考系来说都相同。
爱因斯坦的第二种相对性理论(1916年)。该理论觉得引力是由空间——时间弯曲的几何效应(也就是,除了考虑空间中的点之间,而是考虑在空间和时间中的点之宽度离的几何)的畸变导致的,因此引力场影响时间和距离的检测。[3]
万有引力
广义相对论:是一种关于万有引力本质的理论。爱因斯坦以前一度企图把万有引力定理列入相对论的框架,几经失败后,他总算认识到,狭义相对论容纳不了万有引力定理。于是,他将狭义相对性原理推广到广义相对性引力与相对论天体物理,又借助在局部惯性系中万有引力与惯性力等效的原理,完善了用弯曲时空的黎曼几何描述引力的广义相对论理论。
狭义相对论
狭义相对论与广义相对论:狭义相对论的时空背景是平直的四维时空,而广义相对论则适用于任意伪黎曼空间,它的时空背景是弯曲的黎曼时空。
诞生背景发展过程
爱因斯坦在1905年发表了一篇阐述光线在狭义相对论中,重力和加速度对其影响的论文,广义相对论的雏形就此开始产生。1912年,爱因斯坦发表了另外一篇论文,阐述怎样将引力场用几何的语言来描述。至此,广义相对论的运动学出现了。到了1915年,爱因斯坦场多项式发表了下来,整个广义相对论的动力学才总算完成。