廣義相對論是愛因斯坦為了解決狹義相對論與牛頓描述的引力的矛盾。
首先我們要了解這個矛盾。
牛頓吧引力描述為物體間存在的一種不需要任何介質(zhì)瞬時發(fā)生的力。
這意味著如果太陽爆炸地球會馬上沿切線方向飛出去,因為力的作用是瞬時的,這樣太陽爆炸這個消息傳播到地球的時間為0,速度就為無窮大,光從太陽到地球需要8分鐘,這意味著這個消息傳播速度比光快得多,這和狹義相對論光是最快得速度相矛盾。
愛因斯坦為了解決這個矛盾修改了對引力的描述。愛因斯坦把引力描述為物體把周圍空間扭曲,所以地球飛不出去,因為空間被扭曲了就像跑道上的四驅(qū)車只能沿跑道運動。你可能還有疑問這樣為什么就能解決那個矛盾呢,愛因斯坦通過計算發(fā)現(xiàn)空間扭曲擾動的速度和光速一樣,這意味著太陽爆炸8分鐘后,被扭曲的空間才能恢復(fù)原狀,這樣太陽爆炸后8分鐘我們才知道這個消息,這樣消息傳播速度就沒有超過光速,就解決了狹義相對論和牛頓描述的引力的矛盾。
希望我的回答可以給你一些幫助。
簡單的來說:
1、廣義相對性原理。其內(nèi)容是,所有參考系在描述自然定律時都是等效的。這與狹義相對性原理有很大區(qū)別。在不同參考系中,一切物理定律完全等價,沒有任何描述上的區(qū)別。但在一切參考系中,這是不可能的,只能說不同參考系可以同樣有效的描述自然律。
2、光速不變原理:光速在任意參考系內(nèi)都是不變的。它等效于在四維時空中光的時空點是不動的。當(dāng)時空是平直的,在三維空間中光以光速直線運動,當(dāng)時空彎曲時,在三維空間中光沿著彎曲的空間運動??梢哉f引力可使光線偏折,但不可加速光子。
3、等效原理。質(zhì)量有兩種,慣性質(zhì)量是用來度量物體慣性大小的,起初由牛頓第二定律定義。引力質(zhì)量度量物體引力荷的大小,起初由牛頓的萬有引力定律定義。它們是互不相干的兩個定律。慣性質(zhì)量不等于電荷,甚至目前為止沒有任何關(guān)系。那么慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量(引力荷)在牛頓力學(xué)中不應(yīng)該有任何關(guān)系。然而通過當(dāng)代最精密的試驗也無法發(fā)現(xiàn)它們之間的區(qū)別,慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量嚴(yán)格成比例(選擇適當(dāng)系數(shù)可使它們嚴(yán)格相等)。廣義相對論將慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量完全相等作為等效原理的內(nèi)容。慣性質(zhì)量聯(lián)系著慣性力,引力質(zhì)量與引力相聯(lián)系。
4、慣性定律:不受力(除去引力,因為引力不是真正的力)的物體做慣性運動。但廣義相對論的場方程建立后,這一定律可由場方程導(dǎo)出,于是慣性定律變成了慣性定理。