欢乐时这世界与你同欢,
饮泣时你只能独自饮泣(惠勒);
曲率是描述时空弯曲的量。
(四)引力的来源
在牛顿万有引力中,引力来自物质,
在爱因斯坦理论中,
加进了比牛顿力学更多的内容:
广义相对论中,
物质的质量,不是引力的唯一来源。
广义相对论把‘质量’和‘能量’
以及把‘能量和动量’都联系在一起:
质量和能量的连系,
通过 {能量 = 质量×光速平方}
即 通过质能公式E =mc2 来表示。 动量公式是 动量 = 质量×速度( p=mv ) 就是说 在过去,在经典力学中, 动量是物体的质量和速度的乘积。 例如,一辆卡车拥有很大‘动量’
要使卡车从‘零速’加速到‘移动速度’,
需要用很大的力;
但要使‘重型卡车’从‘移动速度’减速到‘零’,
也需要很大的力;
若卡车轻点或移动速度慢点,
它的动量就会小些。
即。在过去的经典力学中,动量和速度相关。
但是在相对论中,
能量和动量关系比经典力学要复杂,
相对论中,能量和动量的关系式,
如下:
其中,E 能量;p 动量;c 光速;m 静质量
相对论中,质量和能量
是描述‘同一个物理量’的两种方法。
通过相对论的质能公式
和通过能量与动量公式,
可以看出
物体的许多属性都能联系到它的能量,
就是说
物体的属性可以通过能量(包括原子分子的能量)
与质量、动量、压强联系到一起,从而综合形成引力。
(这包括,爱因斯坦把能量和动量,
联系在一起,形成统一的‘四维动量’)。
于是,
如果能量是引力的来源,那么动量也是,
并且所有那些能联系到能量和动量的物理量,
比如,压强、张力*,也都是引力来源的因素。
【* 如您所知,所谓‘张力’是由一‘拉长的弦’,
对施力者所做的反作用力。】
综上所 述,广义相对论中,
质量、能量、动量、压强、张力等都是引力的来源。
在数学方程中,
这些量都是、但又只是一个范围更广的物理量的一部
分,这个范围更广的概念,
物理学家名之为“应力-能量张量”。
‘应力-能量张量’,包含了时空中一些重要信息
(比如包含了物质、能量和压力的信息)。
这些东西是时空弯曲的来源。
即,应力-能量张量,
描述了能量与动量在时空中的密度和通量(flux),
‘应力-能量张量’是引力场的重要本源,
一如牛顿引力理论,质量是引力场的源一样
(详情后述)。谢谢。
谢谢。
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