这里需要强调一点:光速不变原理 , 在任何参照系和任何运动状态下 , 光速都是不变的 , 这点很重要 。
知道了光速不变原理(这个原理是狭义相对论的基本公设之一) , 就很容易明白“光线的弯曲其实就意味着时空弯曲” 。
如何理解时空弯曲呢?
还拿刚才的例子说明 。 飞船里你的看到光线飞行时水平的 , 而地球上的我看到光线是弯曲的 , 这意味着当光线飞到飞船侧壁的距离在我们两人眼里并不相同 , 我看到的光线飞到飞船侧壁的距离会更长(因为光线是弯曲的) 。
时间等于距离除以光速 , 由于光速在你我眼里都是一样的(光速不变原理) , 距离不一样(我看到的距离更长) , 于是我测量出的时间也就更长了 。 这意味着你看到光线到达飞船侧壁所用的时间比我看到的时间要短 。
这说明 , 在我们两人眼里 , 光线并没有同时到达飞船侧壁 , 这也就是所谓的“同时的相对性”:一个同样的事件 , 在不同参照系下观察 , 并不是同时发生的 。
可以预见的是 , 飞船的加速度越大 , 这种时间差异就越明显 , 这也是为什么在黑洞附近 , 时间流逝的速度就变得很慢 。
物体都会对周围时空产生弯曲效果 , 大质量天体的弯曲效果更明显 。 时间和空间都会发生弯曲 , 因为时间和空间是一体的 , 简称“时空” 。
以上就是广义相对论诞生的前提 , 爱因斯坦的深入思考 , 得出了“时空弯曲”的结论 , 否定了牛顿的绝对时空观 , 取而代之的是相对时空观 。
【广义相对论是如何被爱因斯坦创建出来的?不得不佩服天才的思维!】惯性质量和引力质量的等效原理 , 再加上广义相对性原理(在狭义相对论中引入引力作用) , 在两大原理的基础上 , 广义相对论应用而生!
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