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广义相对论的基本原理

作者:学理论

定义

广义相对性原理(广义协变性原理)可简述为:一切坐标系(包括非惯性系)都是平权的,即客观的真实的物理规律,应该在任意坐标系下均有效。为此,物理规律在任意坐标变换下应是协变的,故广义相对性原理也称为广义协变性原理。广义协变性对物理定律的内容并没有什么限制,只是对定律的数学表述提出了要求。爱因斯坦后来也是这样认为的:广义协变性只有通过等效原理才能获得物理内容。

等效原理是指在真实引力场中每一时空点,都存在一类局部惯性系,在其中除引力以外的自然定律和狭义相对论中的完全相同。

适用条件

解决两朵乌云即非惯性系和万有引力问题。

拓展

1.广义相对论的基本原理(1)广义相对性原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的。

(2)等效原理:一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。

2.狭义相对论出现后,引力问题,非惯性系问题无法用狭义相对论解释,爱因斯坦提出了广义相对性原理:在任何参考系包含非惯性系中,所有物理规律都是相同的。以及等效原理,得到主要结论引力使光线弯曲和强引力场附近时间进程会变慢。

解题锦囊

等效原理、相对性原理。