※ 引述《bb511 (joker)》之铭言： : 标题: Re: [问题] 引力是所谓的空间扭曲吗?? : 时间: Tue Dec 14 21:45:13 2010 : : ※ 引述《mmcin2100 (划过天空的火流星)》之铭言： : : 我看到节目里描述的黑洞,是一个引力非常强的东西,可 : : 太阳因为质量大引力强,所以他所在的位置空间也被稍微扭曲 : : 我归纳出,空间扭曲=引力???? 这些内容，在大一普物谈相对论的单元会提到， (例如Serway) 爱因斯坦用了一个很简单的例子，来说明等效原理。 ======================================================================= 当你处在静止於地表上的电梯里，以及处在四周空旷的太空中， 以重力加速度加速运动的电梯里，只要不往外看， 你完全无法分辨就竟是属於前者或者後者。 另一方面，当你处瑜自由落下的电梯中，以及你处在静止於四周空旷的太空中， 你也同样无法分辨前者或後者。 ======================================================================= 这就把重力现象和时空坐标变换连系了起来。 也就是说，我们可以丢弃用牛顿的万有引力定律， 改以弯曲的时空描述原有的重力现象。 在这种架构下，静止於地表的电梯，反而不是一个惯性参考系， 因为不受外力的物体会向下掉，不满足牛顿第一定律。 而自由落下的电梯，反而正是惯性系，在里面做实验，会满足牛顿第一定律。 所以当你在地球表面看到物体作斜向抛射运动时， 它其实是在走直线。 这样说可能有点抽象，再举个例子， 在平坦的纸面上，平行的条直线，永远不会交会。 但是在球面上，赤道上的两条经线，开始是平行的， 到了北极却交会，显示他们越走越近。 这不意味着，两条线有其中一条被弯曲，只是因为你所在的空间是球面而已。 实际上，两者都是直线。 同样的道理，斜向抛射或者自由落体，都是在四维弯曲时空中的直线轨迹， 而另一方面，静止在地表上的物体，世界线反而不是四维时空中的直线。 : : 那地球呢???根据上述的推论,引力是不是代表被扭曲的空间?? 更正确的说，有质量的分布，就会弯区周围的时空（不是空间）。 只是看弯曲的程度大或小。 如果你要求的精确度够高，就可以用仪器侦测出这种效应。 这里有个有趣的现象是，因地球质量引起的时空弯曲， 会导致在地球的高处的时间，会过得比地球低处的时间要快。 (所以住在高处的人老化的快，但效应很小。) : : 所以我们是生活在被扭曲的空间中,真正没扭曲的空间是太空无重力状态 　　　　　　　　　　　　　　^^^^ ^^^^ 把以上划线的部分改成时空，就正确。 质量引起的是弯曲时空，而不是空间。 如果只是要让空间是弯的，其实不需要质量引起的时空弯曲就能达到。 典型的例子就是所谓的爱因斯坦转盘。 就类似像旋转木马那样，有个大转盘在绕。 这时候转盘上的人，会发现转盘的周长与半径比，不等於圆周率。 所以这就表示转盘上的空间是弯的。 这利用狭义相对论就可以推出来，不需要用到广义相对论。 也就是说，转盘的四维时空仍是平坦的。 : : 好像有点抽象@@ : : 恳请指教~ : : http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E4%B8%87%E6%9C%89%E5%BC%95%E5%8A%9B : 这边有很详细的说明 : : 不过还是简略来说一下 : 牛顿坐在树下 被苹果打到之後 : 摸着头 嘴巴正准备讲出F...的瞬间 : 想到了万有引力 可写成 F＝G*m1*m2/r^2 : 所以我们认为 引力只是一种单纯的力 : : : 但是 我们知道 光速 在跑动的时候 : 会受到 星球重力影响 而弯曲 我想应该说，附近的时空是弯曲的， 而光只是在这个时空中，走直线。 : 造成 在天文观测中 我们有时可以观测到 星球正後方的星体 : 因此在广义相对论中 : 爱因斯坦认为 : 重力场 会扭曲时空（空间） 是弯曲整个时空，只讲空间意义有点含糊。 因为时空是一体的，要单看空间有没有被弯曲，得先去定义同时面。 : : 想像一下你把丝袜材质的东西 : 延展开成 直径30公分圆形 : 然後在正中间 放一颗 5公分直径 但是10公斤重的球体 : 丝袜材质的圆就会从正中间下陷成漏斗状 : 而这个丝袜材质就是时空（应该说空间） : : 而引力场 则扭曲了这个空间 : 造成光速横跨这个扭曲的空间时 : 被拉着转弯 : （想像一颗小球 从个凹陷处经过） 这个例子只能说明两个面有不同的度规， 但有时候也会造成误导，所以我补充一下。 表面上看起来，似乎是空间弯曲造成的现象，但其实不对的。 真正被弯曲的是整个时空。 就好比一张平坦的纸与一个球面，你可以用座标(t,x)描述上面每个点。 类似的你可以推广到四维时空(t,x,y,z) : : : -----题外话------- : 那黑洞因为 体积无限小的关系 : 所以密度无限大 （奇异点） : 因此 这个下陷的最深处 会在无限远 : 这样就会感觉 好像有个通道会通去无限远的地方 : 也许连接另一个宇宙的黑洞 : 那两黑洞中间连接的就是虫洞 : ----------------------------- : : 由於黑洞的扭曲很大 甚至连光速都逃不离这个空间 : 所以光速 会旋转至黑洞深处 （被吸进去） : 在进到深处或 该奇异点时会放出喷流 : 也就是利用这个来观测 黑洞的 : : http://38gav.blogspot.com/2010/08/blog-post_6257.html : : : : -- :

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) : ◆ From: 140.115.21.147 : → mmcin2100:时空可以被扭曲,所以每个星球上的时间快慢都不一样? 12/15 01:19 : → mmcin2100:虽然可能只有几毫秒不到,我是从黑洞中心的时间静止反推 12/15 01:22 : → seeback:楼上讲的东西需要引进参考时间座标才行 12/15 08:56 时间的相对性，不需要考虑到时空弯曲，狭义相对论就存在了。 也就是飞行中的飞机上的时钟，和静指在地面上的时钟， 快慢程度就已经不一样了。 因为两者是不同的参考系，必须考虑到时空变换(Lorentz Transformation) : 推 cress0128:牛顿不是被砸，他是看见苹果掉下来 12/15 11:43 : → cress0128:然後他想问为什麽月亮不会掉下来，最後想通了万有引力的 12/15 11:44 : → cress0128:分母的部分 12/15 11:44 : 推 mmcin2100:人如果脱离了时间座标会怎样?(好像科学幻想XD) 12/15 17:57 意义不明，何为脱离时间座标？ : 推 nightkid:1f说的是相对运动问题 每个观察者观察到的东西会不一样 12/16 14:01 : → nightkid:详细请阅读爱因斯坦的"特殊相对论" 12/16 14:02 : → nightkid:"Special Theory of Relativity" 12/16 14:02 : → nightkid:以及"劳伦兹转换"(Lorentz Transformation) 12/16 14:03 : 推 wudollar:推这篇！赞！ 12/23 23:34 --

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