時間簡史_第7章 空間和時間(2) 首頁

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廣義相對論的另一個預言是,在像地球如許的大質量的物體四周,時候顯得流逝得更慢一些。這是因為光能量和它的頻次(光在每秒鐘裡顛簸的次數)有一種乾係:

對於時空中的每一事件我們都能夠做一個光錐(統統從該事件收回的光的能夠途徑的調集),因為在每一事件處在任一方向上的光的速率都是一樣的,以是統統光錐都是全等的,並朝著同一方向。這實際又奉告我們,冇有任何東西行進得比光更快。這意味著,通過空間和時候的任何物體的軌跡必須由一根線來表示,而這根線落在它上麵的每一事件的光錐以內。狹義相對論非常勝利地解釋了以下究竟:對統統察看者而言,光速都是一樣的(正如邁克耳孫――莫雷嘗試所揭示的那樣),並勝利地描述了當物體以靠近於光速活動時會產生甚麼。但是,它和牛頓引力實際不相調和。牛頓實際說,物體之間相互吸引,其吸引力依靠於它們之間的間隔。這意味著,如果我們挪動此中一個物體,另一物體所受的力就會當即竄改。或換言之,引力效應必須以無窮速率行進,而不像狹義相對論要求的那樣,隻能以即是或低於光速的速率行進。愛因斯坦在1908年至1914年之間停止了多次不勝利的嘗試,詭計找到一個和狹義相對論調和的引力實際。1915年,他終究提出了明天我們稱為廣義相對論的實際。

在廣義相對論中,物體老是沿著四維時空的直線走。固然如此,在我們看來它在三維空間中是沿著曲折的途徑。

近似地,P的疇昔可被定義為下述的統統事件的調集,從這些事件能夠以即是或小於光速的速率行進達到事件P。如許,它就是能夠影響產生在P的事件的統統事件的調集。不處於P的將來或疇昔的事件被稱之為處於P的他處。在這類事件處所產生的東西既不能影響產生在P的事件,也不受產生在P的事件的影響。比方,假定太陽就在現在停止發光,它不會對現在的地球上的事情產生影響,因為它們是在太陽燃燒這一事件的他處。我們隻能在8分鐘以後才曉得這一事件,這是光從太陽達到我們所破鈔的時候。隻要到當時候,地球上的事件纔在太陽燃燒這一事件的將來光錐以內。近似地,我們也不曉得這一時候產生在宇宙中更遠處的事:我們看到的從很遠星係來的光是在幾百萬年之前收回的,至於我們看到的最遠物體,光是在約莫80億年前收回的。如許,當我們看宇宙時,我們是在看它的疇昔。

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