本篇文章给大家谈谈爱因斯坦预言的三个重要效应,以及爱因斯坦预言的三个重要效应图片对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
光线在引力场中的偏转、水星轨道近日点的进动、光谱线的红向移动。
在广义相对论的实验验证上,有著名的三大验证。在水星近日点的进动中,每百年43秒的剩余进动长期无法得到解释,被广义相对论完满地解释清楚了。
光线在引力场中的弯曲,广义相对论计算的结果比牛顿理论正好大了1倍,爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证实了广义相对论是正确的。
再就是引力红移,按照广义相对论,在引力场中的时钟要变慢,因此从恒星表面射到地球上来的光线,其光谱线会发生红移,这也在很高精度上得到了证实。从此,广义相对论理论的正确性得到了广泛地承认。
另外,宇宙的膨胀也创造出了广义相对论的另一场***。从1922年开始,研究者们就发现场方程所得出的解答会是一个膨胀中的宇宙,而爱因斯坦在那时自然也不相信宇宙不是静止的,所以他在场方程中加入了一个宇宙常数来使场方程可以解出一个稳定宇宙的解。
但是这个解有两个问题:在理论上,这个解不稳定,一经微扰便会膨胀或收缩;另外在观测上,1929年,哈勃发现了宇宙其实是在膨胀的,这个实验结果使得爱因斯坦放弃了宇宙常数,并宣称这是我一生最大的错误(thebiggestblunderinmycareer)。
扩展资料
在本质上,所有的物理学问题都涉及采用哪个时空观的问题。在二十世纪以前的经典物理学里,人们采用的是牛顿的绝对时空观。而相对论的提出改变了这种时空观,这就导致人们必须依相对论的要求对经典物理学的公式进行改写,以使其具有相对论所要求的洛伦兹协变性而不是以往的伽利略协变性。
在经典理论物理的三大领域中,电动力学本身就是洛伦兹协变的,无需改写;统计力学有一定的特殊性,但这一特殊性并不带来很多急需解决的原则上的困难。
而经典力学的大部分都可以成功的改写为相对论形式,以使其可以用来更好的描述高速运动下的物体,但是唯独牛顿的引力理论无法在狭义相对论的框架体系下改写,这直接导致爱因斯坦扩展其狭义相对论,而得到了广义相对论。
参考资料来源:百度百科-相对论
参考资料来源:百度百科-广义相对论
爱因斯坦建立广义相对论以后,从理论上预言了:
1、当光从引力势强的地方向引力势弱的地方传播时,谱线将向红光一端偏移,简称引力红移;
2、光线经过天体表面时传播方向将发生偏折,也叫做引力场中光线偏折;
3、水星近日点的进动,每年还有0.43″的进动无法用经典理论解释,广义相对论理论成功解释了。
爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域:狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一,在分子运动论和量子统计理论等方面也做出了重大贡献。
爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家、思想家。他的科学思想、哲学(科学哲学、社会哲学、人生哲学)思想都是颇有见地、不同凡响的。爱因斯坦对现代物理学的贡献无人可以匹敌,他在科学生涯中始终孜孜以求,探寻物理学领域的普遍的、恒定不变的规律。
他的理论涵盖自然界的一切基本问题,大到宇宙、小到次原子粒子。他修正了时间和空间、能量和物质的传统概念。他的相对论不仅冲击了牛顿以来经典物理学理论体系,改变了传统的空间、时间观念。爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略和牛顿之后最伟大的物理学家。
爱因斯坦预言的三个重要效应是:
第一:“如果蜜蜂从世界上消失了,人类也将仅仅剩下4年的光阴”。在人类所利用的1330种作物中,有1000多种需要蜜蜂授粉。
第二:时空扭曲理论:由于重力的作用,(例如)地球这样大质量的物体在时空构成的框架结构中的存在本身,就会使时空框架发生扭曲。
通俗地说,时空框架就像一个床垫,而地球就像放在床垫上的一个小钢球,钢球使床垫凹陷成一个“小酒窝”样子的坑。
第三:地球这样的大质量物体在时空结构中的转动,会使时空结构与它一起运动。
就像一个落入篮筐的篮球,在筐中转动时也带动篮筐一起运动。
广义相对论爱因斯坦预言三个重要效应:
第一光线在引力场中的偏折,简单来说光也是物质,所以也会被引力所影响,这个时候就会发生偏折。前提是这样的物体要非常的多大,才可以对光产生影响,只有足够大的物体才能够发生光线的偏折。
第二引力红移,简单来说也就是,由于引力的影响,电磁波的频率就会变小了,最开始这个是不能做实验进行验证的,直到1959年才有了实验的条件。
第三是水星近日点进动,最主要的原因就是水星会受到其他行星的影响。三大效应里面,这个是最先被证明出来的理论。
发展过程:
爱因斯坦在1905年发表了一篇探讨光线在狭义相对论中,重力和加速度对其影响的论文,广义相对论的雏型就此开始形成。
1912年,爱因斯坦发表了另外一篇论文,探讨如何将引力场用几何的语言来描述。至此,广义相对论的运动学出现了。
到了1915年, 爱因斯坦场方程发表了出来,整个广义相对论的动力学才终于完成。
1、黑洞:依据广义相对论,当一颗垂死恒星崩溃,它将向中心塌缩,这里将成为黑洞,吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。
2、引力波:爱因斯坦预言引力波的传播速度等于光速。
3、爱因斯坦-罗森桥:也称虫洞,在广义相对论中,时空可以弯曲,那就存在一种极端可能,因为时空弯曲形成了连接遥远两处的狭窄隧道。
扩展资料:
爱因斯坦成就:
爱因斯坦是人类历史上最具创造性才智的人物之一。他一生中开创了物理学的四个领域:狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论。他是量子理论的主要创建者之一,在分子运动论和量子统计理论等方面也做出了重大贡献。
1、爱因斯坦于1905年发表了《论动体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,建立了狭义相对论。狭义相对论揭示了作为物质的存在形式的空间和时间的统一性,力学运动和电磁运动学上的统一性,进一步揭示了物质和运动的统一性,为原子能的利用奠定了理论基础。
2、1915年爱因斯坦创建了广义相对论,进一步揭示了四维空间时间物质的关系。根据广义相对论的引力论,他推断光处于引力场中不沿直线而是沿着曲线传播,1919年这种预见在英国天文学家观察日蚀中得到证实。
1938年爱因斯坦在广义相对论的运动问题上获得重大进展,从场方程推导出物体运动方程,由此进一步揭示了时空、物质、运动和引力的统一性。
3、爱因斯坦在量子论方面做出了巨大贡献。1905年他提出能量在空间分布不是连续的假设,认为光速的能量在传播,吸收和产生过程中具有量子性,并圆满地揭示了光电效应。这是人类认识自然过程中,历史上首次揭示了辐射的波动性和粒子性的统一。
1916年爱因斯坦在关于辐射的量子论的论文中,提出了受激辐射的理论,为今天的激光技术打下了理论基础。
4、广义相对论之后,爱因斯坦在宇宙与引力和电磁的统一场论两方面进行探索。为了证明天体在空间中静止的分布,以引力场为根据,提出了一个有限无边的静止的宇宙模型,该模型是不稳定的。从引力场方程可预见星系分离运动,后来的天文观测到这种星系分离运动。
本文到此结束,希望对大家有所帮助。