首页 > 时间简史 > 第7章 空间和时间(2)

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广义相对论的另一个预言是,在像地球如许的大质量的物体四周,时候显得流逝得更慢一些。这是因为光能量和它的频次(光在每秒钟里颠簸的次数)有一种干系:

如果人们忽视引力效应,正如爱因斯坦和庞加莱在1905年那样做的,人们就获得了称为狭义相对论的实际。

对于时空中的每一事件我们都能够做一个光锥(统统从该事件收回的光的能够途径的调集),因为在每一事件处在任一方向上的光的速率都是一样的,以是统统光锥都是全等的,并朝着同一方向。这实际又奉告我们,没有任何东西行进得比光更快。这意味着,通过空间和时候的任何物体的轨迹必须由一根线来表示,而这根线落在它上面的每一事件的光锥以内。狭义相对论非常胜利地解释了以下究竟:对统统察看者而言,光速都是一样的(正如迈克耳孙――莫雷尝试所揭示的那样),并胜利地描述了当物体以靠近于光速活动时会产生甚么。但是,它和牛顿引力实际不相调和。牛顿实际说,物体之间相互吸引,其吸引力依靠于它们之间的间隔。这意味着,如果我们挪动此中一个物体,另一物体所受的力就会当即窜改。或换言之,引力效应必须以无穷速率行进,而不像狭义相对论要求的那样,只能以即是或低于光速的速率行进。爱因斯坦在1908年至1914年之间停止了多次不胜利的尝试,诡计找到一个和狭义相对论调和的引力实际。1915年,他终究提出了明天我们称为广义相对论的实际。

一个事件是在特定时候和在空间中特定的一点产生的某件事。如许,人们能够用4个数或坐标来指定它。再说一遍,坐标系的挑选是肆意的;人们能够利用任何3个定义好的空间坐标和任何时候测度。在相对论中,在时候和空间坐标之间没有真正的不同,如同在任何两个空间坐标之间没有真正的不同一样。人们能够挑选一组新的坐标,比如说,第一个空间坐标是1日的第一和第二空间坐标的组合。比方,测量地球上一点的位置不消在伦敦皮卡迪里广场以北和以西的里数,而是用在它的东北和西北的里数。

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