這個世界上注定隻有極少數的人能夠理解愛因斯坦的相對論。
如果你通過前麵的閱讀,對狹義相對論已經有所了解,並且能夠接受這個理論的話,接下來Aaron再給你簡單介紹一下更加不可思議的廣義相對論。
如果此刻你已經頭大得像一個冬瓜,完全不知道Aaron在講些什麽東西,你也可以跳過本節直接閱讀後麵那些能夠讀懂的章節。
在講解廣義相對論之前,我們首先必須假定一件事情:狹義相對論是正確的。也就是說,廣義相對論是基於狹義相對論的。如果狹義相對被證明是錯誤的,整個相對論理論的大廈都將垮塌。
不要以為凡是科學理論必定就是正確的,事實上,科學本身也是在不斷地認識中完善和發展。愛因斯坦的相對論在某種程度上可以說隻是一種推論,其中的某些論點得到了科學的證實,但依然不能證明相對論是惟一和絕對正確的科學理論。
為了理解廣義相對論,我們首先必須明確質量在經典力學中的定義。
質量在日常生活中通常被認為是物體重量。這是因為物體之間存在萬有引力的緣故。地球上的物體之所以有重量,正是由於地球引力的作用。所以,如果我們要知道一個物體的質量,隻要去稱它的重量就可以算出它的質量。用這種方法測量出來的物體的質量被稱作引力質量。
現在,我們做一個實驗。試著在一個平麵上推一輛汽車,讓它加速運動。你一定會感覺到汽車給你一個反作用力,它強烈地反抗著你要給它的加速度。這是因為汽車有一個非常大的質量。經驗告訴我們,移動輕的物體要比移動重的物體來的輕鬆。由此,質量也可以用另一種方式來定義:反抗加速度。這種由反抗加速度計算得出的質量被稱作慣性質量。
因此我們得出結論:我們可以用兩種方法度量質量。要麽我們直接稱它的重量,要麽我們使用牛頓定律測量它對加速度的抵抗。
人們做了許多實驗來測量同一物體的慣性質量和引力質量。所有的實驗結果都得出同一結論:慣性質量等於引力質量。