03.02 愛因斯坦的廣義相對論在星系尺度上也成立嗎?為什麼?

戴利TomDaley


答:廣義相對論在描述一些極端天體的時候非常有效,但是在描述星系之上的尺度時,就會出現了一些難以解決的問題。


比如暗物質在星系團(很多星系組成的引力聯合體)的尺度上,就發揮著重要作用,如果不考慮暗物質,廣義相對論就很難解釋一些天文現象。



那麼可能的情況就有兩種:一是暗物質真的存在;二是暗物質是現有理論缺陷導致的,廣義相對論在大尺度上需要修正。


但是廣義相對論在一些極端天體的應用,卻非常成功,比如在解釋白矮星、中子星、黑洞等等,以及這些天體合併時的天文現象,都與理論符合得很好。



無論如何,廣義相對論,都是目前宇宙學中最重要的理論基礎,也是描述大尺度宇宙規則最準確的理論;可以肯定地說,因為有了廣義相對論,才有瞭如今的宇宙學。


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艾伯史密斯


以10億米為一個類別。

一米的10億倍,就是太陽系的尺度,牛頓定律就夠用了。

10億米的十億倍,就是銀河系尺度,相對論的天下,牛頓不行了。

再大十億倍,宇宙尺度,相對論也開始完蛋了。。。

一米縮小10億,是量子尺度,是量子力學的天下。


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