大学物理6单元相对论基础3节.pptVIP

* DUT 余 虹 * * DUT 余 虹 * = 惯性质量与引力质量是否不同的量？ 一、等效原理 6.7 引力和宇宙 * DUT 余 虹 * 自由空间加速电梯 引力场中静止的电梯 爱因斯坦假想实验一 惯性力 引力 加速参考系等效于引力场。宇航员无法 判断飞船在加速还是匀速飞离一个星球。 比较 * DUT 余 虹 * 引力场中自由下降的参考系——局域惯性系等效于真正的惯性系 引力场中某一时空点自由下降电梯 远离引力场的自由空间匀速运动的电梯 爱因斯坦假想实验二 比较 等效原理 任何力学实验都不可能把引力场和加速度的效果区分开。 惯性力“抵消”了引力。 * DUT 余 虹 * 北极 赤道 1、地球面上的大圆是两点间最短的距离——航空公司感兴趣。 2、大圆在足够小的区域内是直线测量员感兴趣 二维空间 测地线 二、弯曲的时空 直径2r 周长s * DUT 余 虹 * 二、弯曲的时空 等效原理 光线在引力场中弯曲 太阳 飞船参照系——局域惯性系中观察：光沿直线传播。 在太阳参照系中光线弯曲。 * DUT 余 虹 * 牛顿（理论）：0.85 爱因斯坦（理论） ：1.75 1919年5月29日爱丁顿（测量） 恒星的实际位置 近年，利用类星体发射的无线电波进行 观察偏折1.7 ——1.8 。 视位置 地球 月亮 太阳 * DUT 余 虹 * 光的波阵面垂直于光线，偏折?靠近太阳光速变慢？ 太阳介于地球、金星之间时雷达波用的时间更长一些！ 金星 地球 太阳 ？ 太阳附近的空间被引力扭曲了 G.R.认为： ！ * DUT 余 虹 * 史瓦西半径 逃逸速度 临界值 黑洞 一个太阳质量的史瓦西半径约为3 公里。 * DUT 余 虹 * 潮汐引力 在地球参考系 在自己参考系 * DUT 余 虹 * 爱因斯坦：原来平行的直线相交了——这是时空曲率的标志。或者说：时空曲率导致平行线相交。 牛顿：潮汐引力导致两球相撞。 时空曲率和潮汐引力必然是以不同语言描述的同一件事！ * DUT 余 虹 * 作者 余 虹 * *