從時空曲率看科學

根據愛因斯坦的廣義相對論,質量使時空彎曲,時空彎曲的程度就用時空曲率來衡量。

從時空曲率看科學

物體的質量使時間和空間不再平直,刻度將失去意義。

愛因斯坦認為,時空是由物體質量決定的,物體的質量分佈不均勻導致了時空彎曲。

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物質密度大的地方,時空曲率大,時空彎曲的程度也比較厲害。

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物體撿最容易走的路走,在彎曲的時空裡物體改變原先的軌跡

黑洞就是時空曲率無限大的天體,時空彎曲在這裡體現到了極致,一切都無法在它彎曲的時空內出來,光也不例外。

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首張黑洞照片,模糊但意義重大

那時空彎曲是怎麼發現的呢?它無色無味,看不見也摸不著,這一切還得從牛頓先生的萬有引力說起,在19世紀末,人們發現水星在移動速度是變化的,在近日點的速度大於水星公轉的平均速度,這就讓牛頓先生的萬有引力很尷尬了,它不能解釋這種現象。

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於是愛因斯坦先生預言了質量使時空彎曲,這個話題抽象到難以理解,太陽把周圍的時空拉扯扭曲,時間和空間變得不均勻,按照這套理論,水星的速度變化是不是迎刃而解了。

但這並不能證明愛因斯坦先生的預言就是正確的。緊接著,引力紅移、光的曲線傳播等相繼證明了愛因斯坦先生預言的正確性。

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引力紅移

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光線偏轉

那麼,事實就是愛因斯坦先生所說的那樣嗎?(不敢完全反駁,只是說明愛因斯坦的廣義相對論比牛頓的萬有引力更接近真相罷了),一套理論或者定理公式可以有很多假設,推翻這個假設也許只用一組數據,或一個現象就能搞定,要證明這個假設是正確的,十個八個證據還是遠遠不夠的。

科學從來都不是一蹴而就,是不斷髮現和完善的,不斷的否定和不斷的提出新的想法,才到我們今天看到的樣子,但科學依然在路上。


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