什么叫广义相对论

Answer 1

广义相对论是现代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开始发展，最终在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律与狭义相对论加以推广。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率），而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量与动量联系在一起。

从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言非常不同，尤其是有关时间流易、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——广义相对论虽然并非当今描述引力的唯一理论，但却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过仍然有一些问题至今未能解决。最为基础的即是广义相对论和量子物理的定律应如何统一以形成完备并且自洽的量子引力理论。

爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用。比如它预言了某些大质量恒星终结后，会形成时空极度扭曲以至于所有物质（包括光）都无法逸出的区域，黑洞。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们可能观察到处于遥远位置的同一个天体形成的多个像。广义相对论还预言了引力波的存在。引力波已经由激光干涉引力波天文台在2015年9月直接观测到。此外，广义相对论还是现代宇宙学中的膨胀宇宙模型的理论基础。

理论内容

等效原理

爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身固有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。

几何基础

引力是时空局域几何性质的表现。虽然广义相对论是爱因斯坦创立的，但是它的数学基础的源头可以追溯到欧氏几何的公理和数个世纪以来为证明欧几里德第五公设（即平行线永远保持等距）所做的努力，这方面的努力在罗巴切夫斯基、波尔约、高斯的工作中到达了顶点：他们指出欧氏第五公设是不能用前四条公设证明的。非欧几何的一般数学理论是由高斯于1827年完成的（1828年发表），他在研究曲面的性质时不再借助外围空间，而直接将曲面作为研究对象，创立了曲面的“内蕴”几何学。1854年，高斯的学生黎曼将高斯的内蕴几何学推广到高维空间，建立起任意维度的弯曲空间的几何学基础，被称为黎曼几何，在爱因斯坦发展出广义相对论之前，绝大多数人认为非欧几何是无法应用到真实世界中来的。

爱因斯坦场方程以及史瓦西解

在广义相对论中，引力的作用被“几何化”——即是说：狭义相对论的闵氏空间背景加上万有引力的物理图景在广义相对论中变成了黎曼空间背景下不受力(假设没有电磁等相互作用)的自由运动的物理图景，其动力学方程与自身质量无关而成为测地线方程。

引力场方程是一个非常复杂的二阶偏微分方程，有16个自变量。

具体形式如下：

利用上述的度规可以得出引力对时间的影响。

应用

广义相对论由于它被令人惊叹地证实以及其理论上的优美，很快得到人们的承认和赞赏。然而由于牛顿引力理论对于绝大部分引力现象已经足够精确，广义相对论只提供了一个极小的修正，人们在实用上并不需要它，因此，广义相对论建立以后的半个世纪，并没有受到充分重视，也没有得到迅速发展。到20世纪60年代，情况发生变化，发现强引力天体（中子星）和3K宇宙背景辐射，使广义相对论的研究蓬勃发展起来。广义相对论对于研究天体结构和演化以及宇宙的结构和演化具有重要意义。中子星的形成和结构、黑洞物理和黑洞探测、引力辐射理论和引力波探测、大爆炸宇宙学、量子引力以及大尺度时空的拓扑结构等问题的研究正在深入，广义相对论成为物理研究的重要理论基础。

资料来源：网页链接

Answer 2

广义相对论：广义是从对地球的认识出发，由对地球的认识，引申到对宇宙的认识；相对是两种以上的物变程序在相互作用的过程中产生的引力、引力波、引力场，以及由此而引发的一系列宇宙运动。

广义是指该理论内容的广泛性，广义是指该理论涵盖宇宙中的一切运动模式；相对是指在宇宙中绝对没有独立存在的物变程序，物变程序与物变程序之间相互作用才是宇宙产生运动的根性，在物变程序与物变程序相互作用的过程中，两种以上的物变程序相互作用被我们称为相对作用，在理论上被总结为相对论，这就是广义相对论的概念，这就是广义相对论的内容。

在广义相对论中，最核心的理论是时空变形的理论，时空变形的理论是广义相对论中的核心内容。

爱因斯坦一代的科学家认识到了广义相对论的存在，并且在以后的年代里由后人进行不停的探讨和论证，终于人类证实了广义相对论的存在。

在宇宙中，所有物变程序的存在都会引发时空变形，不引发时空变形的物变程序是不存在的。

引发时空变形的物变程序会影响到周边时空的变化，周边时空的变化会影响到存在于同一时空中的物变程序，存在于同一时空中的物变程序都在随着时空的变化发生着变化。

在宇宙中，只要有物变程序的存在，就会引发它物变程序的变化，这是广义相对论中已经证实的理论，这个理论是广义相对论中的核心理论。

在宇宙中，任何一个物变程序的出现都会有相对的物变程序对其进行调整，这是广义相对论中的对应论。

广义相对论中的对应论，是指宇宙中存在的物理反应，宇宙中存在的物理反应，是物变程序中的自我反应。

在物变程序出现的时候，物变程序自身的变化必然会影响到它物变程序发生变化，它物变程序发生的变化，就是物变程序之间的相互调整，物变程序之间的相互调整，是广义相对论中的互变论。

在宇宙中，物变程序是互变的，物变程序的互变性决定了宇宙中所有物变程序的命运。

在宇宙中，物变程序的互变性产生了广义相对论的理论，在广义相对论的理论中，人类找到了认识宇宙的金钥匙。

在人类找到引力波的时候，是否认识到引力波处处存在，是否认识到引力波与人类息息相关，是否认识到引力波就在每一个人的身上发挥着作用。

引力波时刻调整着人类的每一个人，人类的每一个人都生存在有引力波的空间中，在有引力波的空间，我们看到的是互有引力的作用，我们看到都是人类在互有引力的作用下进行的调整。

人类在引力波的作用下进行调整，进行生存，在人类生存的空间还有另一种引力的存在，这种引力来自于地心发出的磁场，地心发出的磁场来源于地心的质量结构，地心的质量结构发出的磁场大于地球上任何一个物变程序发出的磁场，所以人类在自己存在的空间很难发现引力波的存在。

引力波存在于地球上，存在于宇宙中的任何空间，在宇宙中只要有引力的存在，就有引力波的存在。

人类发现了引力波的存在，引力波可以将人类的视觉引向更加遥远的太空，人类可以通过对引力波的研究和捕捉找到任何一个物变程序的定位。

在宇宙中，每一个物变程序的定位，都是由引力、引力波，引力场所决定的，地球也是如此。

地球在太阳系中，受太阳引力、引力波、引力场的影响，找到了自己运行的轨迹，找到了自我生存的条件。

在物变程序发生变化的时候，物变程序的内部首先发生变化。物变程序的内部变化，来自于物变程序所在时空的变化，物变程序所在时空的变化，时时刻刻调整着物变程序的内部变化。物变程序的内部变化，从物变程序所在的时空发生变化开始。

物变程序时空发生变化的时候，所在同一时空的物变程序都会受到影响，这种影响体现了物变程序的互动性。

在物变程序发生互动的时候，处在同一时空中的物变程序同时开始调整，同时开始相互适应，同时开始彼此之间的交流。

物变程序在调整、适应、交流的过程中会损失掉许多的物质，物变程序所损失掉的物质会流向大质量的物变程序，或者流向周边正在发展的新物变程序，这是物变程序的互动性所决定的

物变程序的互动性源于物变程序的相吸性，物变程序的相吸性来源于万有引力的作用。在万有引力的作用下，宇宙中的所有物变程序产生了引力，产生了引力波，产生了引力场，产生了相互之间的联系。

在宇宙中，我们看到了物变程序相连的本质，我们看到了物变程序互动的本质，我们看到了物变程序自我变化的本质，我们看到了物变程序产生、发展、变化直至消亡的本质。

人类之所以现在才捕捉到引力波的存在，是人类生存的空间有更大的引力存在，这种来自地心的引力，将人类的科研视觉引向了万有引力的狭义相对论。

万有引力的狭义相对论限制了人类的智慧，限制了人类的智慧向更加广阔的宇宙空间拓展。

人类在更早期的时候，就发现了在宇宙的时空中存在着变形的现象，人类发现了恒星与行星之间的变化，这就是人类对引力波存在的认识，这就是人类对引力波存在的初步认识，这就是人类认识引力波存在的启蒙时代。

人类对引力波的认识，开启了人类探索宇宙奥妙的新纪元，使人类的智慧通向更加广阔的宇宙空间。

Answer 3

广义相对论是爱因斯坦于发表的用几何语言描述的引力理论。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性；而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相联系。

Answer 4

简单地说，广义相对论的两个基本原理是：一，等效原理：惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的[7] ；二，广义相对性原理：所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。

Answer 5

关于引力与时间、空间相互关系的现代物理理论。1915-1916年由爱因斯坦提出。