广义相对论的基本原理包括

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time文学百科
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广义相对论的基本原理包括两个点:广义相对性原理和等效原理。

我们再来梳理一下,爱因斯坦能建立广义相对论,首先是知道引力质量和惯性质量严格相等的事实,他认为有因必有果,既然有这种相等事实,就一定有相等的联系。然后受到了马赫关于惯性解释的启发。马赫认为惯性是全宇宙物质的作用产生的,不足之处是这个假设回到了超距理论了。但这种广域的思想,已经不言而喻了,很容易联想到“场”的概念。后来再接受了上面提到的,埃伦费斯特的转盘实验启发,想到了惯性力与弯曲空间的关系。有了这三点启发,他的思路就清晰了,但他空间几何能力一般,数学能力也一般。

1900年毕业的考试中,他仅仅强于没有毕业的米列娃【爱因斯坦的妻子】,以倒数第二名的成绩毕业。他的数学老师明可夫斯基,是著名的数学家。他认为爱因斯坦在数学技巧方面有局限性,训练也不够。


这里插一个题外话,一个人要知道自己需要什么。爱因斯坦就是这样的人。他当时专注于物理。他自认为自己在数学领域直觉力不强,而在物理领域却很敏感。虽然这些次要的东西【数学知识】会妨碍他理解物理的能力,但当时他并不重视。后来在建立广义相对论的时候,才意识到自己在这方面很欠缺。好在他身处的环境,都是数学界的大咖,所以这才能建立广义相对论。可以这样说,没有这些数学家,爱因斯坦要完成这个工作,是很难的。哪些数学家帮助过或和爱因斯坦合作了,有以下人员。他的老师明可夫斯基,他的同学格罗斯曼。经格罗斯曼推荐,又认识了列维-西维塔,希尔伯特。在写出场方程之后,为了完善理论,又和一大批数学家合作了,其中有魏尔,嘉当、奥斯卡克莱因和卡鲁扎。


爱因斯坦是1915年11月25日发表的广义相对论。在11月7日到20之间,他和希尔伯特就有6份通信,来讨论其中的关键点。很多人不知道,希尔伯特在1915年11月20日就完成了和爱因斯坦一模一样的引力方程。因此两个人闹的不愉快。爱因斯坦认为希尔伯特剽窃了他的想法。不过两个人很快重归于好,爱因斯坦主动给希尔伯特写信说:“我们之间有一点不愉快,起因我不愿去分析。我一直在同它所引起的痛苦做斗争,现在完全胜利了。我怀着往日的友好想您,请您也能这样对我。”我相信希尔伯特只是数学上优于爱因斯坦,他提前写出了这个公式,并非要窃取爱因斯坦的果实。不过从这个方面,我们可以看出,爱因斯坦可爱的一面,也会生气,也懂得给朋友台阶下,人格魅力可见一斑。


摘自灵遁者科普书籍《变化》

红水河龙王
2020-12-19 · TA获得超过1755个赞
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广义相对论的基本原理是等效原理:一个以加速度a做匀加速直线运动的参考系,和一个重力加速度g=a的、静止的局域参考系是完全等效的。或者说,一个在引力场中自由下落的局域参考系,很一个没有引力场的惯性参考系完全等效。
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缪火0I7
2021-02-19
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爱因斯坦的广义相对论到底是什么理论?

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