第307章 廣義相對論兩大基本原理！（盟主加一更！）(第3頁)

 現在李奇維否定了絕對空間的存在，那他就同樣解釋不了慣性系的問題了。 

 狹義相對論只能和牛頓力學定律一樣，在慣性系中才是成立的。 

 而現實中是沒有慣性系的。 

 任何地球上的物體都會受到萬有引力的作用，從而產生一個加速度，成為變速運動。 

 慣性系不存在！ 

 基於一個不存在的東西，推導出來的理論當然就會受到質疑。 

 這就是狹義相對論的第一個核心缺陷。 

 此外，根據狹義相對論，任何信息的傳遞速度不可能超過光速。 

 但是我們仔細研究萬有引力公式就會發現，它並沒有限制引力傳播的速度。 

 f=gmm\r2。裡面並沒有涉及到時間參數。 

 而且牛頓本人就是認為萬有引力是瞬時傳遞的，遠遠大於光速。 

 這顯然與狹義相對論不符合。 

 因此，萬有引力定律需要改造。 

 這就是狹義相對論的第二個核心缺陷。 

 怎麼解決呢？ 

 真實歷史上，愛因斯坦是從慣性力開始思考的。 

 首先他自問，引力到底是不是瞬時力？ 

 他認為這不可能，因為不符合狹義相對論。 

 愛因斯坦對麥克斯韋方程組非常鍾愛。 

 他認為引力的傳遞也是需要媒介的。 

 他把這種媒介稱為“引力場”，就和電場一樣。 

 既然有了引力場，那麼物體所受的引力就等於質量乘以引力場強度。 

 把它和f=ma一對比，就會自然得到慣性質量和引力質量的比是一個常數。 

 後來，有物理學家通過實驗證明，這個常數是1。 

 那麼就意味著慣性質量和引力質量是相等的。（我們平常說的質量都是指引力質量。） 

 這可不得了。 

 當時的所有物理學家都不清楚這種相等背後的本質原理。 

 他們無法從理論上給出證明。 

 愛因斯坦也不懂。 

 不過不懂沒關係，愛因斯坦又發揮了他那超級敏銳的物理直覺。 

 他大膽假設：慣性質量和引力質量是等效的。 

 即廣義相對論的第一個原理：等效原理。（是公理） 

 【慣性力場與引力場的動力學效應是局部不可分辨的。】 

 什麼意思呢？ 

 舉個例子。 

 一個人站在一艘太空飛船的地面上。 

 如果這時候飛船以加速度g（地球重力加速度）向上加速運動的話。 

 那麼這個人就會同時受到一個反方向的慣性力。 

 慣性力把他牢牢地壓在地上。 

 慣性力大小就等於人的慣性質量乘以加速度g。 

 由於人的慣性質量和人的引力質量是相等的。 

 此時人受到的加速度又是g，和地球的重力加速度一樣。 

 那麼這個人就會感受到，自己和在地球上靜止一樣。 

 換句話說，宇宙飛船代替了地球。 

 飛船加速運動產生的慣性力場代替了地球的引力場。 

 這個人完全分辨不出自己到底是在地球上，還是在一艘以g加速度運動的飛船內。 

 兩者完全等效。 

 加速度就是引力，慣性力和引力是等效的。 

 這就是等效原理的內涵。 

 有了等效原理後，愛因斯坦再處理狹相的第一個問題，慣性系問題，就非常簡單了。 

 因此有加速度的非慣性系，都可以被看成是慣性系處在了引力場之中。 

 很好理解吧。 

 因為加速度和引力場是等效的。 

 因此，也就沒有了所謂的非慣性系。 

 任何非慣性系都可以看成是慣性系不變，引力場在變。 

 這樣的話，在處理任何非慣性系的問題時，就可以只研究引力了。 

 這時，愛因斯坦就可以順理成章地把狹義相對性原理，推廣到所有參考系之中了。 

 即廣義相對論的第二個原理：廣義相對性原理。（也是公理） 

 【所有物理定律在任何參考系中都保持不變。】 

 物理規律不再是隻在慣性系中不變了。 

 至此，廣義相對論的兩大原理建設完成。 

 注意，這兩個公理並不是胡亂提出的。 

 而是愛因斯坦對物理定律進行深入的分析後，才大膽假設的。 

 我們馬後炮認為很簡單，但那是一百多年前。 

 接下來，就是愛因斯坦...啊不...李奇維，用這兩個原理撬開廣義相對論的大門了。 

 也許聰明的你會問：開始做實驗驗證嗎？ 

 不！ 

 做實驗太low了，要做就做思維實驗。