Wednesday, August 5, 2015

根据等效原理,一个均勻引力场对在其内所有物体的作用都是相同的,因此这个引力场将不能被一个处于自由落体状态的观察者观测到。归纳而言,所有局部的引力效应都可以在一个直线加速的非惯性参考系中体现出来,这个原理反过来也成立,即加速参考系等效于一个局部的引力场。这样看来,引力和离心力以及科里奥利力等惯性力这样的“虚拟力”有相类似的效应:惯性力都来源于一个加速的非惯性系,并且和物体的惯性质量成正比,引力亦然(由于惯性质量和引力质量等价)。

根据等效原理,一个均勻引力场对在其内所有物体的作用都是相同的,因此这个引力场将不能被一个处于自由落体状态的观察者观测到。归纳而言,所有局部的引力效应都可以在一个直线加速的非惯性参考系中体现出来,这个原理反过来也成立,即加速参考系等效于一个局部的引力场。这样看来,引力和离心力以及科里奥利力惯性力这样的“虚拟力”有相类似的效应:惯性力都来源于一个加速的非惯性系,并且和物体的惯性质量成正比,引力亦然(由于惯性质量和引力质量等价)。

广义相对论中的开普勒问题[编辑]
维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索
广义相对论中的开普勒问题,是指在广义相对论的框架下求解存在引力相互作用两体动力学问题。在典型情况下以及本文中,其中一个物体的质量m和另一个物体的质量M相比可忽略,这种近似对应着实际情形中地球太阳公转,以及一个光子在一颗恒星引力场中的运动等问题。在这些情形下,可以认为大质量M的位置在空间中是固定的,并且只有大质量的引力场对周围时空曲率变化有贡献。这时的时空曲率可由爱因斯坦场方程史瓦西解来描述;而小质量m(以下简称“粒子”)的运动可由史瓦西解的测地线方程来描述。由于假设小质量m是点状的无尺寸粒子,两者之间的潮汐力可忽略。
从测地线方程可以推出广义相对论的关键性实验证据,著名的水星近日点进动,以及光线在太阳引力场中的偏折。对于前者,广义相对论为观测到的这一现象提供了漂亮的解释,而后者则是广义相对论的著名预言,其正确性被亚瑟·爱丁顿爵士的实验观测所证实。
广义相对论的两体问题中还涉及了引力辐射造成的轨道衰减,这是一个纯粹的相对论效应,没有对应的经典力学版本。这个问题并不包含在史瓦西解中,请参见引力辐射引力波天文学

No comments:

Post a Comment