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第42题- “弯曲空间”是什么意思？
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第42题- “弯曲空间”是什么意思？

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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。

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芳华0501

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用户评论
  • 木刀上

    感觉小宝宝声音好像长大了些

    芳华0501 回复 @木刀上: 是的，长大了一岁了

  • 孙如意_hz

    人类感知世界的手段，限制了人对宏观和微观世界的认识界限范围。弱弱的感觉以太中有鬼魅。👻

  • 岂忧无名

    哇主播和汪洁老师一样啊。我就是先听汪老师的所有作品后来app推荐了您的，都很棒的播主，加油！！！

    芳华0501 回复 @岂忧无名:

  • 贰2222222

    如果说引力只是空间弯曲后的表现形式，为什么速度快的火箭可以拜托地球引力的束缚。火箭速度的快慢不影响地球周围空间的曲率，这样快火箭和慢火箭不是应该走相同的路径。

    芳华0501 回复 @贰2222222: 速度不够就会向中心质量天体坠落啊。不同速度的火箭在相同曲率的空间里也是不同的路径啊。太阳系这么多行星都好好的，照你说的不全撞一块儿了。

  • 檀香木_ST

    到底发现了什么呀！

  • 张猛_uq

    声音很有磁性

  • 百年君仔

    我真不知道。

  • 夏侯未央

    由于 质量引起空间弯曲 那么 太阳系内的的行星在一个平面上吗？还是太阳系整个的形态是一个巨大的圆锥体

    芳华0501 回复 @夏侯未央: 不是圆锥体，是像个扁平的飞碟

  • 星辰大海游

    您好，还是有点糊涂。因为光子也会弯曲，但没有质量也不会有引力。所以空间弯曲是本质，引力只是一种方便理解的解释形式？谢谢！

    芳华0501 回复 @星辰大海游: 你的理解是对的

  • 谁是恩和d膜

    quality mass对应怎么翻译的

    芳华0501 回复 @谁是恩和d膜: 这个要看看上下文。mass在物理学里就是质量。quality花样就多了。

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