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时空会弯曲是真的,这是毋容置疑的。引力波能被探测到就是最好的证明 。因为引力波是时空的涟漪,是时空的振动 ,这说明空间是具有弹性的,不是纯刚体的东西。
还是把场方程的图,放在开头。那么空间是如何弯曲的 ,就是我们应该深挖的内容 。
根据右边的公式我们可以看出从整个方程式的意义:空间物质的能量-动量(T_uv)分布=空间的弯曲状况(R_uv)。
而(T_uv)所代表的是时空,是能量分布,是时空可以产生引力。所以时空弯曲是通过引力完成的 ,是引力作用使得时空空间的弯曲 。
· 从左边的G_uv爱因斯坦张量等于(T_uv)的形式,也可以看出这个指向。
在这里要提一下惯性,我一直强调惯性的本源就是引力。可有人说惯性的本质是时空弯曲 ,这样说对吗?
内容如下,摘自百度百科:“研究者提出由广义相对论解释惯性的可能成因:静者恒静乃是因为静止质量会扭曲时空产生凹陷,犹如一个铁球放在弹簧床的正中央产生了凹陷,此凹陷限制了铁球的运动并固定其位置 ,此可解释为何引力质量恰与惯性质量完全相等,是故静者恒静 。
动者恒动是因为广义相对论有旋转参考系托曳,及线性参考系托曳 ,当一个具质量物体转动时时空会跟着转动,而直线运动时时空也会跟着直线运动,根据参考系托曳公式 ,时空场运动的幅度正比于角动量或动量,当时空转动时其上的物体会跟着转动而当时空线性前进时物体也会跟着向前运动,当物体再转动或直线前进时它又会带动时空的转动或直线运动 ,如此循环不息的正向回馈,造成了动者恒动转者恒转,这也是动量守恒及角动量守恒的原因 ,是故动量为物体直线运动的惯性而角动量为物体旋转运动的惯性。 ”
不知道大家读了这段拗口的论述会怎么想?看刚开始的几句描述,关于静者恒静的论述,好像是有几分道理。这会引发我们生活经验的共鸣 。但本质是上错误的,不能那样理解 ,事实也不是他说的那样。
要利用广义相对论来研究时空结构,就需要精确了解引力场,太阳附近的引力场 ,太阳附近空气非常稀薄,就算是不稀薄但相对太阳的引力来说也是一个很小的量,完全可以忽略不计!人造航天器在地球引力场范围 ,相当于弱引力场,一般情况下人造航天器对精缺要求不高的话可以不用广义相对论即可(因为地球附近是弱引力场),但是如果对时间以及位置精度要求高的话比如导弹 ,卫星定位精度等,都需要考虑地球附近的引力场,在这方面可以利用地球附近引力场度规方程来做 ,不过应该是一个比较复杂的过程,需要考虑很多量,如果感兴趣可以搜一些相关地球引力场度规的专业文献来读。有一个学科方向就是相对论天体测量,南京大学 ,上海天文台等都有相关专业。
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