广义相对论·时空曲率

广义相对论对很多的事情进行了预言,而且也提出了很多很新的观点,就比如时空曲率。

就比如爱因斯坦所提出的:远离引力场的光线及波长应该会像光谱的红色端偏移,这个效果被称为引力红移。而且爱因斯坦也说从地球上发出的光到宇宙中也会发生引力红移,不过非常的微小。但是最终测量发现,的确从地球上发出的光,到宇宙中会发生引力红移现象。

还有一个就是爱因斯坦所提出的磁场问题。好比有一根磁石,在上面放一张纸放一些铁屑,如果我们抖一抖铁屑,铁屑就会一种特定的方式在纸上分布。这种方式就反映了围绕在磁石周围的磁场。其中的南极和北极是磁力最大的。

(图片引用自理查德,德威特写的《世界观》中的304页,图24-1)

以上的图片所代表的是一个二维的磁力场,而如果是三维的磁力场就是以下的图:

于是爱因斯坦所提出的磁场就改变了我们通常认为的牛顿所提出的重力。我们知道光线会沿最短的路径传播,可是在一个弯曲的空间中,直线实际上是测地线。而且根据广义相对论,像太阳这样的物体会导致时空曲率。所以根据广义相对论,火星和太阳之间并不是因为引力而让火星围绕太阳旋转的,而是因为火星只是在沿直线运动,但是由于时空曲率这条直线才变成了围绕太阳的一个椭圆形。这是广义相对论所提出的行星运行方式与牛顿所提出的世界观有所不同的地方。

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