或引力质量与惯性质量等效-Z-HOMEnet.PPT

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或引力质量与惯性质量等效-Z-HOMEnet

爱因斯坦提出: 自然界为什么要给匀速直线运动以一种特殊优越的地位呢?自然界为什么要给惯性系以一种特殊优越的地位呢? 爱因斯坦说: “在我们这个奥妙的侦探故事中,没有一个已经完全解决的问题,也没有一个永远不变的问题。三百年之后,我们又回到最初的问题上来,修改侦查的程序和寻求过去被忽视的线索,因而得到了我们周围宇宙的另一个不同图景。” 什么是惯性系? 什么是一般的引力定律? 这是爱因斯坦作完狭义相对论之后想解决的两个问题, 广义相对论的等效原理一箭双雕地解决了! 他注意到 惯性质量=引力质量 提出 局域惯性系 惯性力是引力的一种形式 爱因斯坦电梯与局域惯性系 完全失重 * 4 广义相对论基本原理 等效原理 在引力场中的每一个时空点及其邻域, 可选取一个“局域惯性系”,在其中, 物理定律可表示为狭义相对论中的形式。 或: 加速度与引力场等效。 或 引力质量与惯性质量等效。 不可能构造一个整体的加速度场 在整体上与引力场等效。 广义协变原理 在任何参考系中, 物理学定律可写为相同的形式。 在狭义相对论中,相对性原理限于“惯性系”。 在广义相对论中,引力就是时空间的弯曲; 又由于等效原理,引力与加速度局域等效; 因此,引力场中的物理学就是弯曲时空中的物理学, 就是非惯性系中的物理学。 惯性质量和引力质量 万有引力定律 牛顿第二定律 爱因斯坦指出,地球以万有引力吸引石头,而对地球的惯性质量本是毫无所知的。地球的“召唤力”与引力质量有关,而石头所“回答”的运动则与惯性质量有关。 爱因斯坦电梯 洛仑兹变换 广义坐标变换 克利斯托菲符号(Christolfell symbol) “逗号”: 矢量A的协变微商 张量T 的协变微商 引潮力 *

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