华中科技大学物理科普广义相对论04.pptVIP

* 一,导致爱因斯坦思考广义相对论的一些问题 1,狭义相对论的进一步推广 狭义相对论只讨论了惯性系（没有加速度的系）之间的变换关系，没有讨论非惯性系（有加速度的系）之间的变换关系。 2,转动的相对论 转动和平动是平行的两个问题。狭义相对论只讨论了平动、而且是匀速直线的平动（惯性系），没有讨论相互之间有转动的两个参照系之间的变换。 * 上面2个问题都涉及加速度。 广义协变性 广义协变性 * 上面2个问题都涉及加速度。 用于鉴别惯性系和非惯性系。 二, 爱因斯坦的思路 爱因斯坦想起了年轻时所看的书《力学进展》(Mach),上面有关牛顿桶的试验。 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 二, 爱因斯坦的思路 时空弯曲 二, 爱因斯坦的思路 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 时空弯曲 二, 爱因斯坦的思路 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 时空弯曲 事前准备一个3-维空间。 二, 爱因斯坦的思路 事前准备一个2-维空间(即平面)。 如果要定义一个n-维空间的曲率，岂不是事前要准备一个(n +1 )-维空间? 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 时空弯曲 二, 爱因斯坦的思路 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 时空弯曲 Df 二, 爱因斯坦的思路 定义： 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 时空弯曲 力 引力 质量 能量 +动量 能-动张量 二, 爱因斯坦的思路 加速度 水面弯曲 空间弯曲 时空曲率 时空弯曲 空间弯曲 时空弯曲 时空曲率 加速度 水面弯曲 力 引力 质量 能量 +动量 能-动张量 三, 广义相对论的定量结果 1, 旋转参照系的曲率 用爱因斯坦方程计算旋转参照系的时空曲率发现，旋转参照系的时空曲率为0，即旋转参照系的时空是平直的，不是弯曲的！！！ 三, 广义相对论的定量结果 哈哈哈哈，爱因斯 坦竟然从一个错误的出 发点得出一个正确的广 义相对论！ 三, 广义相对论的定量结果 2,地球周围的时空结构 三, 广义相对论的定量结果 3,水星的进动 实验测量： 每100年进动2.3秒。 计算显示： 每100年进动2.2秒。 *