广义相对论的原理是什么?这种理论对物理学有什么影响?

广义相对论的核心原理之一是等效原理。等效原理指出,在局部范围内,引力和加速运动是等效的。也就是说,一个在引力场中自由下落的观察者感受不到引力的作用,就如同在没有引力的空间中做匀速直线运动一样。另一个关键原理是时空弯曲。广义相对论认为,物质和能量会导致时空弯曲,而物体在弯曲的时空中沿着“测地线”运动。

时空的曲折:引力透镜效应背后的科学真相

宏观引力透镜通常由大质量的天体团造成,比如星系团。一个经典的观测例子就是Abell2218星系团,该星系团因其强大的引力场,产生了大量的引力透镜现象,使得远处的星系图像扭曲并放大。这一现象为我们提供了观察早期宇宙星系的重要窗口。微观引力透镜则由质量较小的天体造成,比如恒星甚至行星。相比于宏观引力透镜,微观透镜...

折射原理探究:光线、质量和时间的角逐

根据广义相对论,任何具有质量的物体都会对周围的空间产生弯曲,这就是引力的来源。光线在通过具有质量的物体附近时,其传播方向也会受到影响,这就是引力透镜效应。这个效应已经被实验观测到,它是广义相对论的重要验证之一。光线、质量和时间在折射原理中的角逐,揭示了自然界的基本规律和宇宙的本质。它们之间的关系虽然复...

科学通报|引力透镜时间延迟研究进展

现代宇宙学中,一个典型的引力透镜例子是遥远的类星体被前景的星系或星系团透镜化成多个像,依次到达地球,同时寄主星系被透镜化成巨大的光弧。多像之间的到达时间差称为时间延迟。透镜化的类星体系统被人们用来研究各种天体物理和宇宙学问题,例如透镜星系中暗物质的分布、结构和宇宙时空几何、组分等。类星体是引力透镜时...

中国科大《宇宙学导论》:创新思维必须建立在对物理现象和规律深刻...

全书主要内容包括:标准宇宙学模型及热大爆炸宇宙简史,小扰动的线性演化理论,宇宙各主要组分(冷暗物质、重子物质、光子及有质量中微子)密度扰动的线性演化方程以及密度扰动功率谱,宇宙微波背景辐射的各向异性,扰动的非线性演化与密度扰动场的统计分析,张量扰动与引力波,高红移天体与宇宙再电离,引力透镜原理与观测等。每章...

暗物质vs.修改引力理论,终极对决已经打响?

广义相对论针对时空和引力给出了一套自洽且严密的理论描述,基于广义相对论的预言(比如引力透镜、引力红移、黑洞、引力波等)均在后续的观测或实验中得到了验证,这无一不证明了广义相对论的正确性(www.e993.com)2024年11月20日。因此,广义相对论被认为是现代物理学理论的基石。牛顿力学是广义相对论的一阶近似,在高速(接近光速)或强引力场(时空曲率...

引力与宇宙学领域发展态势

正则量子引力的代表是圈量子引力，它是在Ashtekar的联络动力学表述的基础上发展起来的，正则变量是威尔逊圈（和乐）和其共轭动量。这种方式避免了使用度规场，成为一种背景无关的量子引力理论。全息原理认为一个量子引力系统与其边界上某种量子理论等价描述，因此不同于前面的两类量子化途径，它可以看成是引力量子化的...

引力透镜的原理是什么,是否与相对论所说的时空扭曲有关?

引力透镜的原理就是广义相对论,本质上是空间弯曲,不是时空弯曲,因为在相对论中,四维时空是平坦的呢。爱因斯坦的广义相对论,预言了三维空间的弯曲效应,在大质量天体周围,会造成空间弯曲。使得经过这些天体的光线,也发生弯曲,犹如凸透镜成像一般,使得某些天体的亮度得到增加。

宇宙膨胀速度是多少?从强引力透镜能“看到”正确答案吗

廖恺表示，根据强引力透镜原理得到“时间延迟距离”，需要3种测量数据支撑。一是测量多像延迟时间。透镜化类星体对应多个像，除了整体放大不同和在观测时间上有整体平移，它们的光变曲线几乎长得一模一样。通过对光变曲线的对比就可以测量不同的像到达地球的时间差，这个过程需要多年的测光监测。二是对于费马势即透镜...

宇宙中可以有双引力透镜吗?

同样的概念也适用于光经过星系团等大质量物体时,这是引力透镜背后的原理。1919年,亚瑟·爱丁顿(ArthurEddington)和弗兰克·沃森·戴森(FrankWatsonDyson)在日全食期间发现了光被大质量物体偏转的第一个证据。60年后,丹尼斯·沃尔什(DennisWalsh)、鲍勃·卡斯韦尔(BobCarswell)和雷·韦曼(RayWeymann)于1979年使用...