广义相对论建议的基本原理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 14:25:33

广义相对论的基本原理
爱因斯坦提出马赫原理、广义协变性原理和等效原理作为广义相对论的基本原理。他采用弯曲时空的黎曼几何来描述引力场,给出引力场中的物理规律,进而提出引力场方程,奠定了广义相对论的理论基础。
1马赫原理 狭义相对论完全废除了以太概念,即电磁运动的绝对空间,但却仍然没有对经典力学把绝对空间当作世界的绝对惯性结构的理由做出解释,也没有为具有绝对惯性结构的力学提供新的替换。
2 等效原理 狭义相对论完全废除了以太概念,即电磁运动的绝对空间,但却仍然没有对经典力学把绝对空间当作世界的绝对惯性结构的理由做出解释,也没有为具有绝对惯性结构的力学提供新的替换。
3 广义协变原理
广义协变原理的结论是:物理定律必然在任意参照系下,都具有相同的形式。这就是说,它们必须在任意坐标系的变换下,保持形式不变。
4 弯曲时空 如果一个矢量从一点平行移动到另一点的结果与连接这两点所选取的路径有关,我们就说空间是弯曲的。

广义相对论是爱因斯坦在发表狭义相对论之后,发现狭义相对论和牛顿的重力公式相矛盾,在此之后,他发表了广义相对论

狭义是1,光速不变理论;2,相对性原理
广义推广:1,将惯性系推广到非惯性系,从而将万有引力包含在广义相对论中(太伟大);2,E=mc^2

由于惯性系无法定义,爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系,提出了广义相对论的第一个原理:广义相对性原理.其内容是,所有参考系在描述自然定律时都是等效的.这与狭义相对性原理有很大区别.在不同参考系中,一切物理定律完全等价,没有任何描述上的区别.但在一切参考系中,这是不可能的,只能说不同参考系可以同样有效的描述自然律.这就需要我们寻找一种更好的描述方法来适应这种要求.通过狭义相对论,很容易证明旋转圆盘的圆周率大于3.14.因此,普通参考系应该用黎曼几何来描述.第二个原理是光速不变原理:光速在任意参考系内都是不变的.它等效于在四维时空中光的时空点是不动的.当时空是平直的,在三维空间中光以光速直线运动,当时空弯曲时,在三维空间中光沿着弯曲的空间运动.可以说引力可使光线偏折,但不可加速光子.第三个原理是最著名的等效原理.质量有两种,惯性质量是用来度量物体惯性大小的,起初由牛顿第二定律定义.引力质量度量物体