广义相对论入门
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广义相对论是一种关于引力的理论,它在1907年到1915年由爱因斯坦完成。根据广义相对论,物质之间的引力来自于时空的弯曲。
在广义相对论出现之前的200多年间,牛顿万有引力定律被广泛接受,它成功地解释了物质之间的引力作用。在牛顿的定律中,引力来自大质量物质之间的相互吸引。虽然牛顿也不知道这种力的本质,但它在描述运动时却非常成功。
但是,实验和观测都显示,爱因斯坦对引力的描述能够解释多个由牛顿定律无法解释的现象,比如水星和其他行星轨道的反常的进动。广义相对论还预言了一些关于引力的显著效应,比如引力波和引力透镜,还有引力场引发的时间膨胀。2016年2月11日,LIGO团队于华盛顿举行的一场记者会上共同宣布人类对于重力波的首个直接探测结果。所探测到的重力波来源于双黑洞融合。
广义相对论已经成为现代天体物理学的重要工具。它提供了现在理解黑洞(一个引力强大到使光都无法逃逸的空间区域)的基础。其强大的引力也使一些天体(比如活动星系核和X射线双星)发射出强烈的辐射。广义相对论也是宇宙学的标准大爆炸模型的理论框架中的一部分。