时间重生 · 第十二节
《时间重生》第十二节
本节探讨块状宇宙论的物理基础,指出狭义相对论因不包含引力而并非完备,需由广义相对论取代。
本节探讨块状宇宙论的物理基础,指出狭义相对论因不包含引力而并非完备,需由广义相对论取代。广义相对论继承了同时的相对性等特征,并新增了时间的多指性(各处时钟速率不同)以及空间几何的动态性(引力波、黑洞等),因此仍导向块状宇宙图景。
接着论述广义相对论的核心观念:爱因斯坦提出等价原理,认为自由下落是自然运动,人站立时感受到的其实是地面的支持力而非引力。基于此,在数学家马塞尔·格罗斯曼协助下,爱因斯坦将引力诠释为时空的弯曲——自由物体沿测地线运动,而质量又会弯曲时空,二者相互影响。其方程预言了宇宙膨胀、轨道偏差、黑洞与引力波,均已获观测证实。
最后对比牛顿与爱因斯坦的时空观:牛顿力学中空间几何固定不变、与物质互不作用;广义相对论中几何变得动态,物质与几何双向影响,这实现了莱布尼茨的相对时空观,也呼应了马赫原理(只有相对运动才是物理的)。