《相对论》中有哪些比较出名的预言?迄今为止又被证实了多少个?

二次元旅行日记


相对论中的语言其实比较少,主要是爱因斯坦场方程的解,黑洞就是其中的一个解,还有一个常见的解就是白洞。

但是爱因斯坦的预言都是有好几个,主要包括以下几个

1、引力波的存在,两个大型恒星互相合并或者两个黑洞互相合并引发出来的一种波,好比我们那一块石头扔到水里一样引起的涟漪,在2017年被证实了,并且这个团队2018年获得了诺贝尔奖;

2、黑洞的存在,我们宇宙一直在加速膨胀,那么我们反推回去,宇宙没有膨胀之前是小的,我们把现在膨胀的宇宙往回缩,那么应该会缩小到一个质量无限大体积无限小的奇点;

3、微引力透镜,爱因斯坦提出既然时空是一张网,那么光在经过大引力天体时肯定会发生角度偏移,也就是像光经过透镜那样会发生偏转

4、红移现象,宇宙在不停的膨胀中,而且膨胀的速度是越来越快,甚至已经超过了光速了,当一个物体加速远离我们时,我们测到的光谱应该是会往红色光谱这边移动的,也就是红移现象。


宇宙奥秘探索2018


相对论分两个,《狭义相对论》《广义相对论》。

从狭义相对论(在惯性参考系下,所有物理定律都适用)这个较为熟知的说起:

爱因斯坦依据迈克尔逊实验认为宇宙最快的速度为光速,依据光速得到时间定义!

问题1,为什么 光速最快?(回答:因为所有理论都是实验去验证的,需要观察,而观察就是光子的反映,再加上迈克尔逊实验证明光源因为运动导致光的波长和频率发生变化,从而互补,光速还是不会变)。

问题2,得到了时间定义(所有物理量都是经过刚量分析验真,基本物理量是有7个:“米”,“千克”,“秒”,“安培”,“开尔文”,“摩尔”,“光强度”)

基于两个解答,爱因斯坦得到了下面几个推论:

如时间膨胀 、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。

以上全部由精确的实验已经验证正确,并且我们生活也在运用,比如GPS导航,就必须经过相对论误差修正才能精确导航!质能关系运用在核工业领域,激光领域,量子科研等,在惯性参考系下,高速运动都严格符合狭义相对论推论。


说说广义相对论(在任何参考系下,所有物理定律都适用):

目前普遍认识有:(黑洞、引力透镜、引力波、宇宙模型)该理论认为引力是由空间——时间弯曲的几何效应。

第一:说说什么是“时间弯曲的几何效应”,爱因斯坦为了解释物质运动,将运动比作时空的弯曲的必然结果。

比如图下,由于质量(引力)使得空间弯曲,物质沿着原本空间路径走的时候就会进入弯曲的空间一直走了,就好像你原本直直走,然后空间弯了,在你看来你还是直直走,但实际别人看你是弯曲的走一样。


第二:而这个解决引力问题的方法也被证实,那就是"引力透镜"。

有证据表明光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象,这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。

第三:黑洞(引力场中,引力达到使得空间弯曲封闭,时空坐标互换,时间变成空间,空间变成时间的天体)

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

黑洞也被证实了。

第四:引力波

引力波是指时空弯曲中的涟漪,通过波的形式从辐射源向外传播,这种波以引力辐射的形式传输能量。在1916年 ,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。

2016年6月16日凌晨,LIGO合作组宣布:2015年12月26日03:38:53 (UTC),位于美国汉福德区和路易斯安那州的利文斯顿的两台引力波探测器同时探测到了一个引力波信号;这是继 LIGO 2015年9月14日探测到首个引力波信号之后,人类探测到的第二个引力波信号 。

第五:宇宙模型

爱因斯坦的引力场方程的解就是宇宙模型,目前熟知的有两个,一个是膨胀模型,一个是脉动模型。

目前未正式被证实,但是哈勃望远镜证明宇宙是不断在膨胀的,并且在边界的膨胀速度超越光速。


讨厌被呼噜吵醒的阿叔


没有。是其它科学家根据相对论推导出来的。


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