本篇文章給大家談?wù)剱?ài)因斯坦預(yù)言的三個(gè)重要效應(yīng),以及愛(ài)因斯坦預(yù)言的三個(gè)重要效應(yīng)圖片對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。
光線(xiàn)在引力場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)、水星軌道近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)、光譜線(xiàn)的紅向移動(dòng)。
在廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上,有著名的三大驗(yàn)證。在水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)中,每百年43秒的剩余進(jìn)動(dòng)長(zhǎng)期無(wú)法得到解釋?zhuān)粡V義相對(duì)論完滿(mǎn)地解釋清楚了。
光線(xiàn)在引力場(chǎng)中的彎曲,廣義相對(duì)論計(jì)算的結(jié)果比牛頓理論正好大了1倍,愛(ài)丁頓和戴森的觀(guān)測(cè)隊(duì)利用1919年5月29日的日全食進(jìn)行觀(guān)測(cè)的結(jié)果,證實(shí)了廣義相對(duì)論是正確的。
再就是引力紅移,按照廣義相對(duì)論,在引力場(chǎng)中的時(shí)鐘要變慢,因此從恒星表面射到地球上來(lái)的光線(xiàn),其光譜線(xiàn)會(huì)發(fā)生紅移,這也在很高精度上得到了證實(shí)。從此,廣義相對(duì)論理論的正確性得到了廣泛地承認(rèn)。
另外,宇宙的膨脹也創(chuàng)造出了廣義相對(duì)論的另一場(chǎng)***。從1922年開(kāi)始,研究者們就發(fā)現(xiàn)場(chǎng)方程所得出的解答會(huì)是一個(gè)膨脹中的宇宙,而愛(ài)因斯坦在那時(shí)自然也不相信宇宙不是靜止的,所以他在場(chǎng)方程中加入了一個(gè)宇宙常數(shù)來(lái)使場(chǎng)方程可以解出一個(gè)穩(wěn)定宇宙的解。
但是這個(gè)解有兩個(gè)問(wèn)題:在理論上,這個(gè)解不穩(wěn)定,一經(jīng)微擾便會(huì)膨脹或收縮;另外在觀(guān)測(cè)上,1929年,哈勃發(fā)現(xiàn)了宇宙其實(shí)是在膨脹的,這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果使得愛(ài)因斯坦放棄了宇宙常數(shù),并宣稱(chēng)這是我一生最大的錯(cuò)誤(thebiggestblunderinmycareer)。
擴(kuò)展資料
在本質(zhì)上,所有的物理學(xué)問(wèn)題都涉及采用哪個(gè)時(shí)空觀(guān)的問(wèn)題。在二十世紀(jì)以前的經(jīng)典物理學(xué)里,人們采用的是牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀(guān)。而相對(duì)論的提出改變了這種時(shí)空觀(guān),這就導(dǎo)致人們必須依相對(duì)論的要求對(duì)經(jīng)典物理學(xué)的公式進(jìn)行改寫(xiě),以使其具有相對(duì)論所要求的洛倫茲協(xié)變性而不是以往的伽利略協(xié)變性。
在經(jīng)典理論物理的三大領(lǐng)域中,電動(dòng)力學(xué)本身就是洛倫茲協(xié)變的,無(wú)需改寫(xiě);統(tǒng)計(jì)力學(xué)有一定的特殊性,但這一特殊性并不帶來(lái)很多急需解決的原則上的困難。
而經(jīng)典力學(xué)的大部分都可以成功的改寫(xiě)為相對(duì)論形式,以使其可以用來(lái)更好的描述高速運(yùn)動(dòng)下的物體,但是唯獨(dú)牛頓的引力理論無(wú)法在狹義相對(duì)論的框架體系下改寫(xiě),這直接導(dǎo)致愛(ài)因斯坦擴(kuò)展其狹義相對(duì)論,而得到了廣義相對(duì)論。
參考資料來(lái)源:百度百科-相對(duì)論
參考資料來(lái)源:百度百科-廣義相對(duì)論
愛(ài)因斯坦建立廣義相對(duì)論以后,從理論上預(yù)言了:
1、當(dāng)光從引力勢(shì)強(qiáng)的地方向引力勢(shì)弱的地方傳播時(shí),譜線(xiàn)將向紅光一端偏移,簡(jiǎn)稱(chēng)引力紅移;
2、光線(xiàn)經(jīng)過(guò)天體表面時(shí)傳播方向?qū)l(fā)生偏折,也叫做引力場(chǎng)中光線(xiàn)偏折;
3、水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng),每年還有0.43″的進(jìn)動(dòng)無(wú)法用經(jīng)典理論解釋?zhuān)瑥V義相對(duì)論理論成功解釋了。
愛(ài)因斯坦是人類(lèi)歷史上最具創(chuàng)造性才智的人物之一。他一生中開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的四個(gè)領(lǐng)域:狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論、宇宙學(xué)和統(tǒng)一場(chǎng)論。他是量子理論的主要?jiǎng)?chuàng)建者之一,在分子運(yùn)動(dòng)論和量子統(tǒng)計(jì)理論等方面也做出了重大貢獻(xiàn)。
愛(ài)因斯坦是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家、思想家。他的科學(xué)思想、哲學(xué)(科學(xué)哲學(xué)、社會(huì)哲學(xué)、人生哲學(xué))思想都是頗有見(jiàn)地、不同凡響的。愛(ài)因斯坦對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)的貢獻(xiàn)無(wú)人可以匹敵,他在科學(xué)生涯中始終孜孜以求,探尋物理學(xué)領(lǐng)域的普遍的、恒定不變的規(guī)律。
他的理論涵蓋自然界的一切基本問(wèn)題,大到宇宙、小到次原子粒子。他修正了時(shí)間和空間、能量和物質(zhì)的傳統(tǒng)概念。他的相對(duì)論不僅沖擊了牛頓以來(lái)經(jīng)典物理學(xué)理論體系,改變了傳統(tǒng)的空間、時(shí)間觀(guān)念。愛(ài)因斯坦開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)新紀(jì)元,被公認(rèn)為是繼伽利略和牛頓之后最偉大的物理學(xué)家。
愛(ài)因斯坦預(yù)言的三個(gè)重要效應(yīng)是:
第一:“如果蜜蜂從世界上消失了,人類(lèi)也將僅僅剩下4年的光陰”。在人類(lèi)所利用的1330種作物中,有1000多種需要蜜蜂授粉。
第二:時(shí)空扭曲理論:由于重力的作用,(例如)地球這樣大質(zhì)量的物體在時(shí)空構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)中的存在本身,就會(huì)使時(shí)空框架發(fā)生扭曲。
通俗地說(shuō),時(shí)空框架就像一個(gè)床墊,而地球就像放在床墊上的一個(gè)小鋼球,鋼球使床墊凹陷成一個(gè)“小酒窩”樣子的坑。
第三:地球這樣的大質(zhì)量物體在時(shí)空結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng),會(huì)使時(shí)空結(jié)構(gòu)與它一起運(yùn)動(dòng)。
就像一個(gè)落入籃筐的籃球,在筐中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也帶動(dòng)籃筐一起運(yùn)動(dòng)。
廣義相對(duì)論愛(ài)因斯坦預(yù)言三個(gè)重要效應(yīng):
第一光線(xiàn)在引力場(chǎng)中的偏折,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)光也是物質(zhì),所以也會(huì)被引力所影響,這個(gè)時(shí)候就會(huì)發(fā)生偏折。前提是這樣的物體要非常的多大,才可以對(duì)光產(chǎn)生影響,只有足夠大的物體才能夠發(fā)生光線(xiàn)的偏折。
第二引力紅移,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)也就是,由于引力的影響,電磁波的頻率就會(huì)變小了,最開(kāi)始這個(gè)是不能做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的,直到1959年才有了實(shí)驗(yàn)的條件。
第三是水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng),最主要的原因就是水星會(huì)受到其他行星的影響。三大效應(yīng)里面,這個(gè)是最先被證明出來(lái)的理論。
發(fā)展過(guò)程:
愛(ài)因斯坦在1905年發(fā)表了一篇探討光線(xiàn)在狹義相對(duì)論中,重力和加速度對(duì)其影響的論文,廣義相對(duì)論的雛型就此開(kāi)始形成。
1912年,愛(ài)因斯坦發(fā)表了另外一篇論文,探討如何將引力場(chǎng)用幾何的語(yǔ)言來(lái)描述。至此,廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)學(xué)出現(xiàn)了。
到了1915年,?愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程發(fā)表了出來(lái),整個(gè)廣義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)才終于完成。
1、黑洞:依據(jù)廣義相對(duì)論,當(dāng)一顆垂死恒星崩潰,它將向中心塌縮,這里將成為黑洞,吞噬鄰近宇宙區(qū)域的所有光線(xiàn)和任何物質(zhì)。
2、引力波:愛(ài)因斯坦預(yù)言引力波的傳播速度等于光速。
3、愛(ài)因斯坦-羅森橋:也稱(chēng)蟲(chóng)洞,在廣義相對(duì)論中,時(shí)空可以彎曲,那就存在一種極端可能,因?yàn)闀r(shí)空彎曲形成了連接遙遠(yuǎn)兩處的狹窄隧道。
擴(kuò)展資料:
愛(ài)因斯坦成就:
愛(ài)因斯坦是人類(lèi)歷史上最具創(chuàng)造性才智的人物之一。他一生中開(kāi)創(chuàng)了物理學(xué)的四個(gè)領(lǐng)域:狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論、宇宙學(xué)和統(tǒng)一場(chǎng)論。他是量子理論的主要?jiǎng)?chuàng)建者之一,在分子運(yùn)動(dòng)論和量子統(tǒng)計(jì)理論等方面也做出了重大貢獻(xiàn)。
1、愛(ài)因斯坦于1905年發(fā)表了《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》的論文,提出了狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)恚⒘霜M義相對(duì)論。狹義相對(duì)論揭示了作為物質(zhì)的存在形式的空間和時(shí)間的統(tǒng)一性,力學(xué)運(yùn)動(dòng)和電磁運(yùn)動(dòng)學(xué)上的統(tǒng)一性,進(jìn)一步揭示了物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)一性,為原子能的利用奠定了理論基礎(chǔ)。
2、1915年愛(ài)因斯坦創(chuàng)建了廣義相對(duì)論,進(jìn)一步揭示了四維空間時(shí)間物質(zhì)的關(guān)系。根據(jù)廣義相對(duì)論的引力論,他推斷光處于引力場(chǎng)中不沿直線(xiàn)而是沿著曲線(xiàn)傳播,1919年這種預(yù)見(jiàn)在英國(guó)天文學(xué)家觀(guān)察日蝕中得到證實(shí)。
1938年愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題上獲得重大進(jìn)展,從場(chǎng)方程推導(dǎo)出物體運(yùn)動(dòng)方程,由此進(jìn)一步揭示了時(shí)空、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和引力的統(tǒng)一性。
3、愛(ài)因斯坦在量子論方面做出了巨大貢獻(xiàn)。1905年他提出能量在空間分布不是連續(xù)的假設(shè),認(rèn)為光速的能量在傳播,吸收和產(chǎn)生過(guò)程中具有量子性,并圓滿(mǎn)地揭示了光電效應(yīng)。這是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然過(guò)程中,歷史上首次揭示了輻射的波動(dòng)性和粒子性的統(tǒng)一。
1916年愛(ài)因斯坦在關(guān)于輻射的量子論的論文中,提出了受激輻射的理論,為今天的激光技術(shù)打下了理論基礎(chǔ)。
4、廣義相對(duì)論之后,愛(ài)因斯坦在宇宙與引力和電磁的統(tǒng)一場(chǎng)論兩方面進(jìn)行探索。為了證明天體在空間中靜止的分布,以引力場(chǎng)為根據(jù),提出了一個(gè)有限無(wú)邊的靜止的宇宙模型,該模型是不穩(wěn)定的。從引力場(chǎng)方程可預(yù)見(jiàn)星系分離運(yùn)動(dòng),后來(lái)的天文觀(guān)測(cè)到這種星系分離運(yùn)動(dòng)。
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