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爱因斯坦相对论是如何改变世界的

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online_admin 发表于 2015-8-18 23:49:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

爱因斯坦提出相对论距今已经整整100周年了,它经受了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于人类思想的发展、科学与技术的诸多变革、对我们的生活都产生了巨大影响。


爱因斯坦相对论公式:


基本的几个:

1.相对速度公式:△v=|v1-v2|/√(1-v1v2/c^2)两物体速度是v1,v2,它们之间速度的差是△v,过去我们认为△v=|v1-v2|,这个公式决定了,没有物体可以超过光速。

2.相对长度公式L=Lo* √(1-v^2/c^2)Lo是物体静止是的长度,L是物体的运动时的长度,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体长度越压缩,当物体以光速运动,物体的运动方向长度为0.

3.相对质量公式M=Mo/√(1-v^2/c^2)Mo是物体静止时的质量,M是物体的运动时的质量,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体质量越大,当物体以光速运动,物体的质量为正无穷

4.相对时间公式t=to* √(1-v^2/c^2)to是物体静止时的时间流逝的快慢,t是物体的运动时的时间流逝快慢,v是物体速度,c是光速。由此可知速度越大,物体时间走得越慢,当物体以光速运动,物体的时间就不再流逝,从而时间停止。

5。质能方程E=mc^2质量和能量本质相同


人类以新的视野观察和认识世界

爱因斯坦相对论是如何改变世界的528 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20190


相对论是研究时间、空间、运动这三者关系的理论体系的总称,它是这100多年来人类最伟大的两个理论之一(另一个伟大理论是量子力学)。相对论的伟大是不足以用诺贝尔物理学奖来评价的。如果真有一个上帝的话,上帝过去总是说:“人类一思考,上帝就发笑。”相对论诞生之后,上帝改口了:“人类一思考,上帝就发慌。”


相对论是关于时空和引力的基本理论,依据研究的对象不同,分为狭义相对论和广义相对论。相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局域惯性场与普遍参照系数的问题,从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。


狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,著名的质能关系式,即E=MC2,可以用来计算核反应过程中所释放的能量,并导致了原子弹的诞生。广义相对论建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。至今,相对论宇宙学进一步发展,而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展,吸引了许多科学家为之奋斗。


相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”“四维时空”“弯曲时空”等全新的概念。它发展了牛顿力学,推动物理学发展到一个新的高度。一位法国物理学家曾经这样评价爱因斯坦:“在我们这一时代的物理学家中,爱因斯坦将位于最前列。他现在是、将来也还是人类宇宙中最光辉的巨星之一”,“按照我的看法,他也许比牛顿更伟大,因为他对于科学的贡献,将更加深入地进入人类思想基本要领的结构中。”


对称性原理对物理学研究有着十分重要的指导意义,爱因斯坦最善于应用这一原理,整个相对论都是在此基础上建立起来的。特别是在建立广义相对论的过程中,爱因斯坦还对原理做了创造性发展。过去是实验→方程→对称性,但爱因斯坦认为“这个链很有趣,如果从洛伦兹对称性以外的对称性出发,推导出方程,再利用它进行实验,不是更好吗”?爱因斯坦成功地实现了这个关系的倒置。他所说的这种新的对称性就是引力场方程在非欧几里德空间的协变。


相对论的建立也把化学和生物学推向了新的高峰。19世纪末,化学领域取得了巨大的成就,但也遇到了巨大的困难。其主要原因是“原子不可分,元素不能变”的观念根深蒂固。20世纪物理学的这场革命,从根本上改变了化学的基本概念,并使之获得了很多新的研究方法。由物理学家开创的化学键理论,X射线衍射法的运用,推动了结构化学的发展。20世纪后的化学,主要通过研究电子在分子和原子中的分布和运动,由此更深刻地揭示物质的性质和化学变化的规律。

分子生物学创立于20世纪50年代,物理学对其形成和发展产生了举足轻重的作用。X射线衍射方法的运用使生物大分子晶体结构分析成为可能。特别是薛定谔于1944年出版的《生命是什么》一书“从思想上唤起生物学革命”。该书在运用统计物理的概念分析生命现象后指出,生命物质的运动必然服从已知的物理学定律。这启发了人们用物理学的思想和方法探讨生命物质运动的规律。


科技和社会产生了诸多变革


100年前,爱因斯坦发表了具有划时代意义的5篇物理学论文,奠定了相对论的基础,并为量子理论的发展做出了重要贡献。原子能、晶体管、计算机、激光、纳米材料、宇宙飞船、生命科学等20世纪重大的发明,都是由爱因斯坦开创的近代物理学的结晶。


相对论和量子力学的建立使人类进入到信息时代。固体物理已有几个世纪的历史,直到20世纪初,由于X射线衍射的发现以及金属的自由电子论和能带理论的提出才使其成熟了。20世纪30年代后,量子力学使它成为一门研究固体多种物理性质、微观结构及其内部运动规律的学科。近年来,固体物理的研究对象由晶体扩展到非晶体和物体的表面,故更名为凝聚态物理学。半导体材料、磁性材料、纳米材料等是它研究的主要对象,这为计算机的诞生和发展奠定了科学和技术基础。

爱因斯坦相对论是如何改变世界的556 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:20190

电路板

信息革命始于20世纪40年代,以计算机问世为标志,目前方兴未艾。从1904年发明二极管起,到1946年世界上第一台电子管计算机研制成功为止,是信息技术史上的“电子管时期”。1947年随着半导体晶体管的问世,信息技术史进入了“晶体管时期”。此后,集成电路的发明打破了电路与元件分离的传统观念,使电子设备微型化。经过大规模集成电路阶段后,超大规模集成电路又在迅猛发展。而计算机就是由这些物理元件组成的信息处理器。以激光器发明为标志的光电子技术,使信息技术上了一个新台阶。因为采用光子作为信息载体,其响应速度比电子快3个数量级,也不存在电磁串扰等。待到光子集成电路问世后,计算机的发展将更迅速,应用前景将更广阔。前两次工业革命延伸的是人的肢体功能,这次革命拓展的是人的大脑功能。因此,信息革命是更深刻的革命。海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争就是最有力的证明。




20世纪初爱因斯坦相对论开启的科技革命和20世纪六七十年代开始的高科技时代,对人类思想文化的影响更是震撼性的。以网络信息技术为例,我们由此可窥一斑而知全豹。由于数字技术的应用,人类从观念到生活方式都发生了天翻地覆的变化。可以说,计算机、信息网络技术影响到了当今思想文化的每个角落。姑且不说数字技术改变了几百年来铅与火的印刷,上千年笔与纸的书写,现在文化的交流、知识信息的传播,甚至到了动一下指头,点击上网即可实现的地步。这与以前关山隔阻,需飞越千山万水,克服重重困难才能达到目的的情况相比,简直有天壤之别。


相对论与我们的生活息息相关


尽管大多数人至今还不知道相对论究竟是怎么回事,但事实上,它早就深刻地影响到整个人类社会,直接或间接地影响了我们每一个人的生活。1919年,爱因斯坦在与儿子埃德瓦的谈话中说:“当一只甲虫在一根弯曲的树枝上爬行的时候,它并没有觉察到这根树枝是弯曲的,我有幸觉察到了甲虫没有觉察到的东西。”爱因斯坦的这一觉察,在其后近100年中改变了整个世界,并且,这种改变现在还在继续。


GPS导航系统现在已经是一个满大街都可以看到的常用小电器了,可能每个司机都有一个车载的导航系统,或者手机里装有一个导航软件。如果没有相对论,那么导航系统就会出大问题。爱因斯坦指出:“传统的时间概念只能在简单的条件下才能确定,当多种因素暂时联系起来的时候,传统的计时方法就会失去作用。”因为根据相对论,卫星上的时钟会比地面上的时钟走得快,每天大约快38微秒(0.000038秒),如果不校正的话,GPS导航系统每天积累的误差将超过10千米(这个误差是垂直方向上的,不是水平方向上的),如果美军用这个来导航导弹的话,那麻烦就大了。因此,在GPS卫星发射前,要先把其时钟的走动频率调慢100亿分之4.465,把10.23兆赫调为10.22999999543兆赫,这些数字全靠有了相对论才能那么精确地计算出来。


相对论在我们日常生活中的应用还远不止这些。卫星上的时间变快只不过是相对论无数推论中的一个,我们通过相对论还可以精确地计算卫星上的时钟和地面上的时钟的误差到底是多少。相对论还有很多很多的推论,小到推测水星的运行轨道、在发生日全食时星星的位置,大到可以推演太阳的过去与未来、甚至宇宙的过去与未来。

另外,在医院的放射治疗部,多数设有一台粒子加速器,产生高能粒子来制造同位素,作为治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典的例子。由于粒子运动的速度相当接近光速,故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。过渡金属如铂的内层电子,运行速度极快,因此在设计或研究新型的催化剂时,就需要考虑相对论对电子轨态能级的影响。

【责任编辑】林  京  作者:颜慧

ico_lz  楼主| 发表于 2015-8-18 23:52:39 | 显示全部楼层
颠覆物理世界的广义相对论

1905年,26岁的德裔物理学家阿尔伯特·爱因斯坦发表了具有划时代意义的5篇物理学论文,这几篇论文奠定了狭义相对论的基础。在之后的10年时间里,爱因斯坦不断对自己的理论进行探索、研究和完善。

1915年,爱因斯坦又提出了广义相对论,终于完成了一项具有划时代意义的伟大工程。由于广义相对论理论十分严谨,而且获得了天文观测上的证实,在问世后不久便引起了极大的轰动,现代物理学的大门从此正式开启。

时至今日,广义相对论已诞生整整100年,广义相对论不仅改变了全人类对时空乃至整个宇宙的认识,还大大推动了科学技术的发展。或许,直到现在你根本不清楚什么是广义相对论,但它的确已经深刻地影响了整个人类社会,直接或间接地影响了我们每一个人。



颠覆传统的时空观



广义相对论对人类思想的最大冲击,便是它颠覆了人类传统的时空观。在爱因斯坦之前,牛顿经典力学早已经过了几百年的发展,并被一些人认为已经臻于完美。然而,到了19世纪末,臻于完美的经典物理学殿堂上空却出现了一朵“乌云”,那就是迈克尔逊-莫雷实验寻找绝对参考系“以太”遭遇了失败。在经典力学时期,人们套用机械波的概念,想象宇宙中必然有一种能够传播光波的弹性物质,物理学家称之为“以太”,并把这种无处不在的“以太”看作绝对静止参考系。这个绝对静止的参考系便是牛顿经典物理学最根本的基石。但是,这个理论面临一个新的问题:地球以每秒30千米的速度绕太阳运动,那就必然会遇到每秒30千米的“以太风”迎面吹来,同时,这个“以太风”也必将对光的传播产生影响。也就是说,如果存在“以太”,那么当地球穿过“以太”绕太阳公转时,在地球通过“以太”运动的方向测量的光速(当我们对光源运动时)应该大于在与运动垂直方向测量的光速(当我们不对光源运动时)。



为了寻找“以太”,迈克尔逊和莫雷用迈克尔逊干涉仪反复测量了两束垂直光的光速差值,结果却证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的。这一实验结果否认了“以太”(绝对静止参考系)的存在,经典物理学开始动摇。

20世纪初,爱因斯坦先后提出了狭义相对论和广义相对论,证明了自然界根本不存在绝对静止的参考系。他用一个简单的“时空”代替了作为独特实体的空间和时间,“时空”对于处在不同位置和不同运动状态的观察者而言,看上去是不同的。

爱因斯坦指出,在像地球这样的大质量的物体附近,时间流逝得更慢一些。这是因为光的能量和它的频率有一种关系,即能量越大,频率越高。当光从地球的引力场往上行进,它失去能量后频率下降,会表现为光波的两个相邻波峰之间的时间间隔变大。因此,在地球上空的某个人看来,下面发生的每一件事情都需要更长的时间。简单地说,就是对于坐在地面上的一个人和坐着飞机旅行的另一个人而言,时间流逝速度并不相同。不难看出,相对论作为一种新的理论已经彻底颠覆了牛顿力学的时空观。后来,有人对比了位于水塔底和水塔顶的两个时钟,发现位于塔底那个更接近地球的钟的确走得慢些。

爱因斯坦的时空观被证实后,牛顿力学的时空观“寿终正寝”。尽管牛顿力学在普通宏观低速的情况下可以作为一种近似计算而运用,但在概念上,牛顿力学对客观世界的描述实际上已经是一种错误。



重新诠释“运动”和“引力”



基于不同的时空观,便会产生不同的物体运动理论。爱因斯坦指出,对于描述物理现象的自然定律,在任意运动的参考系中全都应当“平权”。也就是说,物理方程在任意坐标变换下都必须是协变的,都应具有相同的数学形式。这就是广义相对性原理,也称广义协变原理。为了赋予广义协变性以具体的物理内容,爱因斯坦从物体的惯性质量与引力质量等价这一经验事实出发,提出了在一个小体积局域内的万有引力和某一加速系统中的惯性力相互等效的所谓等效原理。根据等效原理,爱因斯坦认为物体的运动方程其实就是它在参考系中的“测地线方程”,而物体的“测地线方程”与其自身的固有性质无关,只取决于时空区域的几何性质。这就涉及到了广义相对论中对于“引力”的诠释。



根据牛顿力学理论:物质的存在,产生万有引力。爱因斯坦却认为,时空本身就不是平坦的,引力只是时空的一种几何属性,即引力是由时空弯曲后的畸变引起的,引力场会影响时间和距离的测量。举一个典型的例子,像地球这样的行星并非是由于受到被称为“引力”的力而沿着弯曲的轨道运动的,相反,它只是沿着弯曲空间中最接近于直线路径的轨迹运动。只不过这个轨迹在“四维时空”中是一条直线的路径,但在三维空间中看起来是一条弯曲的路径而已。这就好比一架在峰峦起伏、凹凸不平的地面上空飞行的飞机,虽然它沿着“三维时空”中的直线飞,但它在二维地面上的影子却是沿着一条弯曲的路径运动。基于这种对“引力”的全新解释,爱因斯坦以纯推理的方式推导出了一个比牛顿引力定律精确得多的、更为合理的引力场方程,这就是广义相对论的基础。

可以说,广义相对论是一种关于万有引力本质的理论,是人们对物质、时空与引力场之间的关系在认识上的进一步深化和统一,它精确地证实了物质运动和空间时间的不可分割性。广义相对论认为质点在引力场中是沿着弯曲时空的短程线运动,这种把引力场“几何化”的物质运动理论在深度和广度上都拓宽并发展了牛顿的引力理论。



“四大验证”惊世骇俗


广义相对论诞生后,其颠覆性的“时空观”和“引力说”首先便在天体物理学上得到了验证。其中最赫赫有名的就是水星近日点进动、光线弯曲、引力红移和雷达回波延迟这“四大验证”。



第一个是水星近日点进动。早在19世纪中叶,天文学家便发现水星在近日点进动的观测值与根据牛顿定律计算的理论值存在一个每世纪43角秒的偏差。这个偏差在随后的数十年内都没有得到合理的解释,直到广义相对论问世之后才迎刃而解。原来,水星是最接近太阳的内行星,离中心天体越近,则引力场越强,时空弯曲的曲率就越大。爱因斯坦根据广义相对论把行星的绕日运动看成是它在太阳引力场中的运动,他计算得到的水星近日点进动的数值与实际的观测值极其吻合。



第二个是光线弯曲。广义相对论认为,当光线经过一些大质量的天体(例如太阳级别的恒星)时,它的传播路线是弯曲的,这源于它沿着大质量物体传播时所形成的时空曲率。1919年,英国皇家天文学会派出的天文观测队对当年的一次日全食进行了系统观测,他们不仅观测到了光线弯曲,就连光线弯曲的角度也和广义相对论的计算值基本一致。

第三个是引力红移。按照广义相对论,在强引力场中的时钟会变慢,因此从恒星表面射到地球上的光线,其光谱线会发生红移。1925年,美国威尔逊山天文台的亚当斯观测了天狼星的伴星天狼星B并记录下它发出的谱线,最终得到的数据与广义相对论的预测基本相符。

最后一个是雷达回波延迟。前面提到,光线经过大质量物体附近会弯曲,这种弯曲可以看成是一种折射,相当于光速减慢。因此,我们可以推断出,从空间某一点发出的信号,如果途经太阳附近,则它到达地球的时间将会有所延迟。1964年,美国天文学家夏皮罗领导的小组先后对水星、金星与火星进行了雷达实验,证明了雷达回波确有延迟现象,并且检测到的延迟值与广义相对论的理论值相差不大。“四大验证”在科学界传开之后,广义相对论理论的正确性得到了广泛地承认。



点燃天文学的革命

从“四大验证”中不难看出,爱因斯坦的广义相对论提供了一个很好的框架和理论基础,后世学者沿着这条道路建立并完善了一大批天文学理论,从而点燃了天文学领域的革命。

首先,广义相对论对于研究天体结构和演化具有重要意义。目前天文学领域非常流行的恒星演化理论便是基于广义相对论。


根据恒星演化理论,恒星的诞生始于一团体积非常巨大的气状云团,这个气状云团也被称为星云。星云在其自身存在的电磁力和万有引力的作用下,转动着的涡旋星系压缩星系物质,迫使星云凝聚收缩,凝聚过程中释放的引力势能会使凝聚物质的内核温度急剧上升,并最终引起由氢原子转变成氦原子的核聚变反应,同时释放巨大的能量,恒星便被点燃,之后才正式诞生。恒星一旦形成,就会进入一个持续达几十亿年的由氢转变成氦的平稳燃烧过程。比如,我们的太阳已经燃烧了约45亿年,这种稳定的燃烧过程还可以维持50亿年。在这个过程中,恒星核聚变反应所产生的向外辐射的压力与向内的引力保持平衡,恒星的温度和体积便基本恒定。当核燃料减少到一定程度时,引力使星体体积收缩,恒星会形成以氦为主具有较重原子核的核心,此时恒星会进入“红巨星”状态。如目前发现的猎户座A和天蝎座A,都已发展到红巨星阶段。等到氦燃烧殆尽之后,恒星会进入“晚年期”,也同时完成了它的初级演化,之后的恒星能否继续进入高级演化阶段则取决于它的质量。1931年,天体物理学家钱德拉首先计算出了这个质量的临界点,这个临界点大约是半个太阳的质量。对大于临界点质量的恒星,星体体积会产生更高层次的收缩,氦继续转变成碳、氧和硅,其表面温度非常高,可达太阳表面温度的数万倍,恒星便进入“白矮星”状态。1967年,卡文迪许实验室的乔丝琳和安东尼发现了有规律的无线电脉冲,这些电脉冲最终被推断来自于旋转中的中子星。中子星也是恒星演化到末期可能成为的少数终点之一。


其次,是黑洞理论的建立。基于广义相对论理论的恒星演化模型,一般认为,具有几十倍太阳质量的大质量恒星在进入中子星阶段之后,还会进一步塌陷成密度趋近于无穷大的“黑洞”。所谓黑洞,就是当一个星体足够致密时,其引力会使时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出。在天文学上,致密星体的最重要属性之一是它们能够极有效率地将引力能量转换为电磁辐射。恒星质量黑洞或超大质量黑洞对星际气体和尘埃的吸积过程被认为是某些非常明亮的天体的形成机制。例如,星系尺度的活动星系核以及恒星尺度的微类星体。在对这些现象进行建立模型的过程中,广义相对论都起到了关键作用。目前,黑洞也是引力波探测的重要目标之一:黑洞双星的合并过程可能会辐射出能够被地球上的探测器接收到的某些最强的引力波信号,这成为在大尺度上探测宇宙膨胀的一种手段;恒星质量黑洞等小质量致密星体落入超大质量黑洞的这一过程所辐射的引力波,能够直接并完整地还原超大质量黑洞周围的时空几何信息。这些都是目前利用黑洞理论所开展的研究应用。



另外,广义相对论还促进了量子场论的革新。作为现代物理中粒子物理学的基础,通常意义上的量子场论是建立在平直的闵可夫斯基时空中的,这对于处在像地球这样的弱引力场中的微观粒子而言是一个非常好的近似描述。但是,在某些情形中,引力场的强度足以影响到其中的量子化的物质,但不足以要求引力场本身也被量子化,为此物理学家发展了弯曲时空中的量子场论。这些理论借助于广义相对论来描述弯曲的背景时空,并定义了广义化的弯曲时空中的量子场理论。通过这种理论,可以证明黑洞也在通过黑体辐射释放出粒子,这就是“霍金辐射”。黑洞有可能通过这种机制导致自身最终蒸发,可以说,“霍金辐射”在黑洞热力学的研究中起到了关键作用。



重新认识宇宙


广义相对论最为震撼的影响,便是促使了大爆炸宇宙论的建立。爱因斯坦试着用广义相对论从大尺度来考察宇宙,得到了与牛顿力学完全不同的结果。这是因为,当恒星的运行速度达到或接近光速,相互距离达到上亿光年时,牛顿力学已经无法下手,广义相对论便推算出了与牛顿力学经典宇宙观完全不同的动态宇宙。后来,经过科学家的进一步研究,又得到了令牛顿理论时期无法想象的一个结论,即动态宇宙必然有着起源、演化和未来。也就是说,我们的宇宙和时间有一个起点,而且也不一定是永恒的。这就形成了大爆炸宇宙论:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。爆炸之初,物质只能以中子、质子、电子、光子和中微子等基本粒子形态存在。宇宙爆炸之后的不断膨胀,导致温度和密度很快下降。随着温度降低、冷却,逐步形成原子核、原子、分子,并复合成为气体。气体逐渐凝聚成星云,星云进一步形成各种各样的恒星和星系,最终形成我们如今所看到的宇宙。



大爆炸宇宙论的出现改变了整个20世纪,甚至是人类有史以来对客观世界最基本的认识。从此,相对论和天文学的最后一个领域“宇宙学”相结合,指导了现代天文学近百年的发展,也指导了今天人类对宇宙的认识。这是爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中最为重要的一个推论,也创造出了广义相对论的另一场高潮。



链接2:

爱因斯坦研究广义相对论时做过的“蠢事”

由于广义相对论博大精深,其推论和预言实在太多,爱因斯坦本人在广义相对论的研究过程中也做过一些“蠢事”。这些“蠢事”在一定程度上影响了爱因斯坦的威望,也间接地影响了爱因斯坦凭借相对论而获得诺贝尔奖的可能。第一件事发生在1916年2月,也就是在广义相对论确立仅仅3个月后,一位名叫史瓦西的德国科学家写信给爱因斯坦,他提出根据广义相对论,如果星体的质量聚集到一定程度时,那么可能连星体本身发出的光都无法从该星体逃逸出来,这其实就是黑洞的第一个简单模型。但爱因斯坦凭直觉认为这不可能,还在很多年后的1939年,写了一篇论文解释为什么黑洞不可能存在。到了20世纪50年代,很多科学家都认为黑洞是可能存在的,但爱因斯坦还坚持认为那是“不允许的”。当然,现在我们都知道,黑洞是存在的,爱因斯坦是错的。

还有一件事发生在1917年2月。根据广义相对论的推论,爱因斯坦在一篇论文中提出了“无边却有限”的宇宙模型,但该推论直接说明宇宙不能是静态的,要么膨胀,要么收缩。这在当时是一个离经叛道之说,爱因斯坦自己也不愿相信,于是在引力场方程中人为地加入了一个所谓的“宇宙常数”,以保证宇宙处于静态。论文发表后不久,苏联数学家弗里德曼发现了爱因斯坦证明过程中的一个低级错误(在等式两边作除法时,除数有可能为0),并于1922年发表论文明确提出了“膨胀着的宇宙”的观点。很久以后,爱因斯坦承认引入“宇宙常数”是他一生中最大的蠢事。

很明显,对爱因斯坦的广义相对论做进一步的深入探讨,在之前的100年以至今后的100年无疑都是一项意义重大的工作。我们相信,在未来的许多年里,广义相对论本身不仅可以得到充实和完善,而且将在与之有关的众多科学领域继续发挥极其重要的作用,并不断带给我们新的惊喜。

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