爱因斯坦的广义相对论给世界带来了什么影响?

1915年11月25日,爱因斯坦(Albert Einstein,1879.03.14-1955.04.18)向柏林的普鲁士科学院提交一篇题为“引力场方程”的论文,他愉快地说:“广义相对论最终作为一种逻辑结构完成了。”

1905年,爱因斯斯坦提出狭义相对论,建立了更加广泛的、不同于牛顿(Isaac Newton, 1642.12.25-1727.03.20)体系的相对论时空观。

这样,以绝对时空观为基础的万有引力定律与之发生矛盾,引力例如如何统一在相对论体系下就成了亟待解决的问题。同时,狭义相对论只涉及惯性系,未考虑加速度运动。

爱因斯坦坚信物理规律具有普适性,他决心把相对论原理推广到非惯性系体系中。他以引力质量和惯性质量为突破口,提出等效原理:引力场与加速度运动的非惯性系等价,惯性系转换到非惯性系等效于引力场的出现。

在引力场方程如何表达的问题上,爱因斯坦认为物质存在会使时空弯曲,因此引力场就是一个弯曲的时空,它的几何学性质是非欧几何。

爱因斯坦与数学家格罗斯曼(Marcel Grossmann,1878.04.09-1936.09.07)合作促成了引力几何化。1915年11月25日,广义相对论终于完成。

此理论具有空前的解释力。根据它,爱因斯坦成功解释了水星近日点轨道进动,并作出了两个大胆预测:光线在引力场内出现偏移;引力红移,后来这些预言被科学家所验证,三大验证宣告了广义相对论的成功。

广义相对论深入阐释运动的相对性,带给人们全新的时空观、运动观、物质观,构成了现代物理学的主要理论框架,促使人类思想发生了根本性的变革。

物理学家郎之万(Paul Langevin,1872.01.23-1946.12.19)评价爱因斯坦:“他也许比牛顿更伟大,因为他对科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中。”

作者:七是