第42题- “弯曲空间”是什么意思?

2018-10-21 22:43:00 2.1万
声音简介


依据广义相对论,在宇宙中就不存在大范围的惯性参照系,而是只在任意时空点存在局部的惯性系,而不同的惯性系之间就通过惯性力或引力让其相互联系。

就此,惯性力的时空仍然是平直的四维闵克夫斯基时空,反之,引力的时空就是弯曲的四维时空。要描述这样的四维时空,只能用黎曼几何来描述。而要想得知时空的弯曲程度,需要知道物质及其能量-动量张量,再通过爱因斯坦引力场方程来确定。

此时,时空不再是物质(物体或者场)的“运动场”,弯曲的时空就是引力场,其性质与在其中运动的物质之性质存在关联。

所以,其一,物质的运动所产生的能量-动量作为引力场的源头,通过场方程确定引力场的强度,即时空的弯曲度;其二,弯曲时空的几何特性也同样决定着物质运动的性质。

例如在太阳系中,太阳作为这个引力场的源头,它的质量使得整个太阳系的时空发生弯曲。而越靠近太阳,其运动性质受到影响就越大。所以,水星的运动轨迹就受到太阳的影响。而其他恒星所发出的光线在经过太阳边缘时也发生了偏转等。实际观测也证明了广义相对论的正确。

但广义相对论也存在着挑战,20世纪中期的研究表明,就是在特定的条件下,广义相对论会让时空出现“奇点”。在奇点处会让引力场失去意义。

用户评论

表情0/300

张猛_uq

声音很有磁性

迎风别叶0

关注了,但感觉听的都是以前的!不知道怎么才能收听最新的更新

江上渔者_xh

主播讲的真好,谢谢主播给我们普及科学知识

芳华0501 回复 @江上渔者_xh

谢谢你!大家都是做节目的,也许才更能体会其中的辛苦

摇滚_青蛙

能换个开头吗?非常讨厌的声音,非常刺耳。你喜欢不代表大多数人喜欢。真的,去年就这样,忍痛听了几期,现在回来还这样,真的受不了,过一年再来看看,还是这开头就算了吧。

芳华0501 回复 @摇滚_青蛙

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百年君仔

我真不知道。

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