廣義相對論入門

廣義相對論是一種關於引力的理論 ， 它在1907年到1915年由愛因斯坦完成 。 根據廣義相對論 ， 物質之間的引力來自於時空的彎曲 。 在廣義相對論出現之前的200多年間 ， 牛頓萬有引力定律被廣泛接受 ， 它成功地解釋了物質之間的引力作用 。 在牛頓的定律中 ， 引力來自大質量物質之間的相互吸引 。 雖然牛頓也不知道這種力的本質 ， 但它在描述運動時卻非常成功 。 但是 ， 實驗和觀測都顯示 ， 愛因斯坦對引力的描述能夠解釋多個由牛頓定律無法解釋的現象 ， 比如水星和其他行星軌道的反常的進動 。 廣義相對論還預言了一些關於引力的顯著效應 ， 比如引力波和引力透鏡 ， 還有引力場引發的時間膨脹 。 2016年2月11日 ， LIGO團隊於華盛頓舉行的一場記者會上共同宣佈人類對於重力波的首個直接探測結果 。 所探測到的重力波來源於雙黑洞融合 。 廣義相對論已經成爲現代天體物理學的重要工具 。 它提供了現在理解黑洞 （ 一個引力強大到使光都無法逃逸的空間區域 ） 的基礎 。 其強大的引力也使一些天體 （ 比如活動星系核和X射線雙星 ） 發射出強烈的輻射 。 廣義相對論也是宇宙學的標準大爆炸模型的理論框架中的一部分 。 然而 ， 到現在仍然有大量的問題沒有解決 ， 其中最根本的是廣義相對論如何和量子力學結合而產生一個完整一致的量子引力理論 。