Mrs-Micky

如果没有学过微分几何，可以说广义相对论的方程是看不懂的。在广义相对论中，主要是利用微积分来研究黎曼几何的性质。如果想要简单入门广义相对论，可以去看一看赵峥和刘文彪老师编著的《广义相对论基础》。在看这本书之前，高等数学和线性代数的基础不能少，否则真的没法看懂。如果想要深入理解广义相对论，可以学习一下梁灿彬和周彬老师编著的《微分几何入门与广义相对论》。此外，还可以看看爱因斯坦本人编著的《相对论》，这本书涉及到的公式很少，主要是介绍相对论的思想，这本书适合没有数学基础的人学习相对论。

广义相对论其实就是一种引力理论，它的使用范围要比牛顿的万有引力定律更为广泛，它可以解释牛顿引力理论所无能为力的领域，比如水星近日点进动问题、星光偏转；还能预言很多新的引力现象，比如引力红移、引力透镜效应、引力波，这些现象均已经一一得到验证。

在广义相对论中，物体弯曲时空造成的几何效应是引力的来源。在弯曲空间中运动的物体始终会有接近彼此的趋势，所以它们之间会表现出一种吸引力的作用，这与万有引力定律的出发点完全不同。有关广义相对论对引力的描述，惠勒曾经有过这么一句名言：“物质告诉时空如何弯曲，而时空又会告诉物质如何运动”。

广义相对论的核心是引力场方程：

这是一个十分复杂的非线性二阶偏微分方程，想要从中求出有物理意义的精确解极为困难，很多重要的预言就是从这个方程导出的。最早得到精确的人不是爱因斯坦，而是史瓦西，他得到了史瓦西解，由此预言了黑洞的存在。此外，如果在弱引力场中，上述引力场方程可以退化为万有引力定律。

火星一号

就是学物理的也不一定能看懂广义相对论！所以如果没有学过物理，我相信能真正看懂广义相对论是很难的。

我们都说广义相对论将引力解释为时空弯曲，其实这既是对广义相对论的最简单解读，也是对广义相对论的最粗糙解释。当初爱因斯坦就因为这个想法建立一个错误的所谓的广义相对论场方程！爱因斯坦当时以为只要将描述时空弯曲程度的里曲率张量与物质场的能量动量张量联立起来就能构造出广义相对论场方程，但是这个方程却导致了不合理的结果。后来爱因斯坦几经修改，得到了我们现在看到的广义相对论场方程，即爱因斯坦场方程。这个方程经过指标缩并，还是可以得到时空标曲率和物质场的能量动量密度之间是成正比的关系，但是和之前不同的是，这个比例系数要多一个符号！

在现代物理学看来，广义相对论其实是狭义相对论的一种推广。狭义相对论的背景时空是刚性时空，而广义相对论的背景时空则是弹性时空，而且时空度规只是时空坐标的函数——也就是黎曼几何。如果背景时空度规是时空坐标与速度的函数，这种推广将是另一种相对论，目前还在研究中。

到这儿，我所说的东西涉及到的知识不是物理知识，而是数学知识。但是，要理解相对论的物理含义，还需要寻找相对论的物理对应。否则，广义相对论仅仅是数学，而不是物理，进而就会犯很多错误。关于相对论的物理含义，其实有两点：背景时空依赖性和运动的绝对性。前者说明广义相对论的一个特殊性，背景时空既是舞台又是演员。后者则说明需要寻找一种不依赖参考系的运动学描述方式。这两点在狭义相对论里就已经有所体现了，只不过只有到了广义相对论这两点会被放在极为特殊的位置之上。原因在于广义相对论的背景时空可以有N多种选择，而且彼此之间不能通过坐标变换相互转换。

学懂广义相对论需要不断地做练习，还要不断地阅读文献。所以，只有功夫深，广义相对论没什么难度。

科学联盟

首先，绝大部分读物理的人是不学广义相对论的。因此，一般意义上来说，大部分读物理的人是看不懂广义相对论的。为什么会看不懂？主要是广义相对论用到了微分几何，微分几何里的里奇张量，标量曲率，没有专门的训练是不会算的。因为这里面涉及到一下上下指标的求和，还有就是各种偏微分，这不是大多数物理系学生学习过的知识。

其次，至于你提到的广义相对论到底说的是什么？我觉得这个问题特别难回答，因为广义相对论太博大了，犹如武侠小说里的九阳神功，属于上层功夫，需要一些内功才能概括出来。我觉得广义相对论刻画的是时间与空间的本质，也描述了时间与空间如何受到物质的控制，而物质的运动反过来被时间与空间控制的这种辩证关系。当然了，广义相对论可以刻画我们的宇宙，它可以解释为什么我们的宇宙在膨胀。广义相对论也可以刻画黑洞，尤其是可以告诉我们黑洞附近的时间是如何变慢的。

潇轩

相对论只一个，相对论人不识。

先下初步结论:世上没人能看懂广义相对论。

狭义相对论，初中优秀毕业生即可看个大概，没有数理知识上的卡点。然而，但是:

再下初步结论:世上没人能看懂狭义相对论。

原先，真懂相对论的有三个半人，如今，世上只剩下一个半懂的。 问世间谁懂相对论?爱因斯坦、爱丁顿、狄拉克。伟大学者杨振宇先生，自称不懂相对论，可他曾师从钱德里拉塞卡，还预言并被证实了守称不守恒，他是懂大多半的，他都自称不懂，活着的还有谁真懂?

如有真懂相对论的，请站出来，说下:当今科学共同体认为广义相对论与量子力学不融洽，为什么广义相对论与量子力学都能准确预测并证实不少东东?

不服可以，看完，请再喷不迟。

一、广义相对论的基石之一本质解读。

相对性原理。相对性原理是物理理论的基石。

爱因斯坦相对论Theory of reIativity，有个基本假设，相对性原理一一宇宙中所有物理规律统一。 我们处在太阳系中，在认识宇宙，归纳物理定理、定律，stemmer认为(下文St)，我们的宇宙规律统一，否则将不同宇宙。 目前物理定理、定律只在运动中的地球环境中验证，在找不到绝对的惯性系下，都在加速系中进行所有验证。狭义相对论讲，物理规律与参照系(惯性参照系)的选择无关，广义相对论则推广到具有普遍加速度的参照系中，物理规律在所有加速系中统一。 如果把相对性原理否决了，也就没有了物理规律研究基础，所有的科学重复验证都将是笑话。那样的话，《三体》中扬冬所说的“物理已死”就真的成真了，科学不复存在。

人们一直在找绝对参照系，可始终没有找到。爱因斯坦独具慧眼，认为绝对时空即然找不到，就只认相对时空，进而提出了，相对性原理一一物理规律与参照系选择无关，相对静止下物理规律统一。

二、广义相对论的基石之二本质解读。

光速不变原理。光速是实效应最快传递速度。

根据相对性原理，可以得出光速不变原理。

无论何时、何地、速度与加速度如何，St，我们的宇宙中所有实效应，都得通过介质传递，所有介质传递效应有个共同的最高速度一一现实中符合最高速度的，只有光速。光速不变，在任何状态下、在任何介质中，光的瞬时速度都不变一一光没有加速度。科学研究所探索的物理规律都是宇宙现象中的因果关系，

光速不变原理是相对论的第二条基本假设，St，本质上可塑源于相对性原理与因果论。

光速本质为最快实效应传递速度。 量子力学颠覆了我们对真空的认识，不确定性原理告诉我们，真空不空，真空也是介质。所有科学实验都没有表明光具有加速度一一光没有加速度。相对论讲的光速不变，只指出光在真空中的传播速度不变。

其实，光速不变，实指光的瞬时速度不变。

实验告诉我们，在均匀介质之中，无论介质多厚，光的传播速度始终不变，介质对光没有加减速。St，光在不同介质分界面之间，光的传播速度有所改变，其改变性质与在均匀介质中间原因一致，根源在于介质与光产生了效应，光在介质磁场中，光的传播被整体被延迟了。

相对性原理与光速不变原理及推论就是狭义相对论。狭义相对论推论有洛仑兹变换、钟慢尺缩效应、质增效应、质能方程E=MC²等等。狭义相对论推论，包括两条原理，存在很多似是而非的正面解读，也存在许多的质疑，都或多或少存在错误，都曲解了相对论。

对光速不变，太多人看不到光速不变的背后，光的频率、波长、能量、动量在变。有的混淆了参照系，将不同参照系间的相对速度也按洛仑兹变换来计算，而不能自圆其说。

对钟慢尺缩效应，太多人将钟慢、尺缩效应割裂，忘记了它们在相对参照系下的洛仑兹变换中是协同的，忘记了相对时间，从而解释不清，解释不了双生子详谬。St，相对论的时间是相对时间，是虚时间，不是实时间。相对性原理讲，相对静止下，物理规律一致，物质反应速度一致，时间流逝一致，实时间一致。

虚时间是相对的。总存在观测光速延迟效应，看到的总是过去，观测到的总是慢了半拍，距离远了，速度快了，卫星通讯、定位得考虑钟慢效应。

质增效应、质能方程是狭义相对论重要推论，质能方程不仅仅是E=MC²，而实际长这样:

E²=(PC)²+(MoC²)²，转换可得质增效应方程: M=Mo/√(1-V²/C²)，其中可认为P=MV，只有当P=0时，即相对静止时，才有E=MC²。 当P不为零时，即存在不一样的相对速度，才产生质增效应。 在微观上，量子总在运动中，始终找不到相对静止的点，运动是绝对的，质增效应总是发生，注意观察质能方程，P=MC，M是即时的，质增效应是实际存在的。

质增效应是实效应。

天才的数学家、物理学家保罗·狄拉克，理解相对论，真懂相对论，巧妙地将质能方程开了方，得到了狄拉克方程:

Eψ=(▽·pC+βMC²)ψ，展开:

Eψ=[(α1p1+α2p2+α3p3)C+βMC²]ψ，其中α、β为四个对称关系的矩阵，为四个对称关系的纯虚数。E=hυ，P=h/λ。 狄拉克方程的形式很多，有的更加简洁，但都内含虚数，内含普朗克常数。 狄拉克方程其中的解，预言了正电子，并被证实了;预言了反物质，后来科学家实验得到了反物质。狄拉克方程基础上的量子力学与狭义相对论完美融洽，无缝联接。

然而，从没有看到天才的狄拉克、真懂相对论的狄拉克对广义相对论作出评论，为什么?

三、广义相对论的基石之三本质解读。

广义相对论在狭义相对论基础上，增加了一条基本原理，等效原理一一加速系与引力效应等效，惯性质量与引力质量等效。

爱因斯坦只说明引力是时空弯曲效应，没明说时空弯曲的机制，爱因斯坦穷其一生研究，也不知所以然。广义相对论归结为一句话:物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动。

相对论其实并无狭义、广义之分。

狄拉克方程基础上的量子力学已与广义相对论完美结合，无缝联接，符合狭义相对论的，即符合广义相对论，而科学界统统不知。狄拉克没讲:

等效原理与质增效应是等价的。

真懂相对论的，会说量子力学与相对论不融洽吗?讲不融洽的，才是错的、不真懂的。 广义相对论预言了引力波，引力波的发现又一次佐证了广义相对论。

四、相对论合二为一。

现实中找不到惯性系，有的只有加速系和相对静止，“狭义”的狭义相对论其实无用武之地。St，所有与相对论中相对性原理、光速不变原理矛盾的理论，所有认为存在超距作用等等的量子力学，都将会被证明是伪科学。事实上，相对论已淘汰了许多伪量子理论，而不自知。

结论:相对论只一个，相对论人不识。

stemmer

所谓相对论其实是一个非常简单的问题。有些科学家为了神秘化，把它说得复杂了。最简单的表述是，相对论就是任何物质在不同的运动速度下，会表现出不同的性质。大于光速时叫广义相对论，小于光速时叫狭义相对论。初中文化水平的人都能理解。

關鍵字: 几何 科学 物理