Question

如何简单理解爱因斯坦预言“黑洞”的广义相对论

Answer 1

广义相对的实质是引力几何化。它用张量语言把引力描述成弯曲时空而不是一种力。

在广义相对论中，引力的作用是使直线变得弯曲，一个物体若只受引力作用在广义相对论看来是不受力的，其运动轨迹为弯曲空间中的测地线。无引力时空的测地线即为直线。广义相对论的核心是引力场方程，物质的运动和分布状况影响时空，时空反过来又制约着物质的分布和运动。并不仅仅体现在主被动引力质量，更体现在代表物质的能动张量中也含有度规项用于升指标。

广义相对论可以完美描述黑洞，比如真空场方程的4个精确解：史瓦西解，克尔解，R-N解和K-N解分别代表4种黑洞，分别是无旋转不带电黑洞，旋转不带电黑洞，无旋转带电黑洞和旋转带电黑洞。要想研究黑洞必须利用广义相对论。