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广义相对论含义广义相对论将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空,

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/04 21:39:34
广义相对论含义
广义相对论将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空,
广义相对论含义广义相对论将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空,
这其实是把引力的本质,归纳为时空中的一种空间弯曲的现象.
在牛顿力学中,两个物体之间之所以可以产生所谓的"万有引力"是因为这两个物体都有质量,也就是说,质量是产生引力的原因.可具体质量到底是怎样引起引力的,并没有得到合理的解释.
广义相对论给出的关于引力的解释可以这样理解:
想象有一块海绵(这就好比我们所处的时空,我们所在的四维空间).拿太阳系来给你做个比喻,太阳就好像是一个钢球,它的质量很大,如果把它放在这块"海绵"上,那么,就会形成一个圆锥形的旋窝(也就是说,这个地方的时空,因为太阳这一星体的存在,而被扭曲了)而我们地球,现在就被放置在这个圆锥体的内壁上,给他一个初速度,那么,他就可以沿着圆锥的内壁不断的转动,而不至于跌进圆锥的锥顶,而和太阳相撞.
因为我们人类(只能识别出三维空间的生物)是无法感知第四维度的,所以,就更不用说想象四维时空的弯曲了.So,太阳引起的周围时空的下陷,导致的地球的绕日旋转,便被我们理解为了是太阳和地球之间的某种相互作用力(即引力)
我想,你应该明白了吧.
再问: 再说明白些好不?例如为什么给他一个速度,他就不会跌进锥顶?在内壁转动不也会和太阳表面进行摩擦么?
再答: 我估计你是还没有想象出来这一个"圆锥"的形象. 这其实是一个倒过来的圆锥,太阳这个时候你把它想象成体积很小几乎和一个点差不多大的小球, 此时太阳正处在圆锥的顶部. 你可以做一个实验,你现在那一个脸盆和一个乒乓球,把乒乓球放在脸盆的内壁上,然后给它一个向正前方的速度,然后你就会发现,这个乒乓球不会在你松手之后立即掉入脸盆底部,而是会沿着脸盆内壁前进一段距离的,而且,你开始给它速度越大,它前进的这段距离也就会越大.假设没有其他的任何摩擦力,阻力影响,而你给它的速度又足够大的话,那么它便足以一直沿着内壁前进,而不跌入盆底. 宇宙里,正是这一种无摩擦,无阻力的真空环境. 如果你学过高中物理,你就可以画上一个受力分析图.那么你会发现,这个乒乓球所受的合外力,恰好提供了它沿着自己的轨道运行的匀速圆周运动的向心力. 在内壁转动不也会和太阳表面进行摩擦么? 这个就是你的理解错误了,太阳他在这里起的作用,只是引起了空间的扭曲变形.这里的"内壁"其实指的是被扭曲的时空,太阳处在圆锥的顶部的那个点上,而地球是在圆锥的内部,侧面上做运动,所以,当然不会和太阳有什么摩擦.
再问: 目前只是一位初中生~太阳只是在圆锥的顶点上(只有点那么大?),那么为什么时空能被太阳压出一个那么大的圆锥形呢?
再答: 你可以想象一下呀,就我给你举的这个例子,你把一个质量很大物体,形状是一个球形,放在一块海绵上,那么这块海绵,不就要往下陷了么? 另外,纠正一点,并不是说宇宙被压成圆锥形,而是说时空(四维空间)被挤压成圆锥形(只有规则的球体,才能发把时空挤压成圆锥形,你可以试想把一枚钉子横放在海面上,它所形成的是什么形状) 忘了告诉你广义相对论很重要的一点,也就是等效原理.根据质能方程,E=mc^2,质量和能量之间是可以相互转化,甚至可以说是同一种属性的不同表现.所以,不光是大质量的物体可以引起时空的明显扭曲(只能说是明显扭曲,因为只要物体具有质量,那么它都会引起自己周围时空的扭曲变形,只是形变量不同而已),如果你可以把很大的能量集中于一个点上,那么它也是可以引起这一点上时空的扭曲变形的. 呵呵,初中就开始喜欢这些东西了,不错不错,我现在是在上高中,我是从高中开始,才开始了解这些东西的,可以的话交个朋友吧
再问: 似乎明白了,我从小就对穿越感兴趣,想不到这个观点竟是霍金提出的,于是为了了解原理,就去看这些书,好神奇!好啊,Q号?
再答: 3 5 3 9 0 4 5 5 防度娘河蟹