简单解释弯曲时空
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/18 08:03:54
简单解释弯曲时空
这个嘛,本人是相对论迷,解释一下,广义相对论中根据等效原理,物质以最简单的方式弯曲时空.想象一张橡皮膜.一个铅球会将膜压变形,使得附近的物质向铅球稍微靠近.如果一个小球经过,除非小球高速运动,否则它将撞上铅球.太阳弯曲时空,使得附近的光线路经向内弯折(即向太阳方向弯折).因为光总是走最短的路径.在平时它走直线,但在弯曲的膜上,无法画出直线.光会走在弯曲的空间中最短的线——测地线.这是一条曲线,其曲率与时空的曲率有关.比如在地球仪上,连接两点最短的线是一条测地线.在平面地图上这显然是一条曲线.因此最短航线大多是测地线,在地图上是曲线.需要注意的是,时空的弯曲虽与橡皮膜弯曲相似,但更为复杂.时空是四维的,膜是二维的.在重力大的地方,由于时空弯曲程度————即曲率大,时间受其影响会过得更慢.
再问: 如果用引力来解释,是否远处其他恒星的引力与太阳的引力达成一定平衡, 因此稳定了地球与太阳之间的距离? 可是如果用弯曲时空的理论来解释,在太阳系太阳是质量最大的恒星,造成最大的时空弯曲,似乎迟早地球会沿着那条测地线掉到太阳上去?
再答: 这个问题问得好。地球之所以没有撞上太阳,除了引力的相互作用,还因为地球围绕太阳作匀速圆周运动,会产生一种离心力,从而与引力平衡。事实上,地球公转轨道会有周期性的细微变化,只不过十分缓慢而已。
再问: 如果用引力来解释,是否远处其他恒星的引力与太阳的引力达成一定平衡, 因此稳定了地球与太阳之间的距离? 可是如果用弯曲时空的理论来解释,在太阳系太阳是质量最大的恒星,造成最大的时空弯曲,似乎迟早地球会沿着那条测地线掉到太阳上去?
再答: 这个问题问得好。地球之所以没有撞上太阳,除了引力的相互作用,还因为地球围绕太阳作匀速圆周运动,会产生一种离心力,从而与引力平衡。事实上,地球公转轨道会有周期性的细微变化,只不过十分缓慢而已。