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第3、4节广义相对论初步__探索宇宙
1．广义相对论的基本原理指出：在任何参考系中，物理规律都是相同的，一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。2．一切物体都具有两个完全不同的属性，即惯性和
引力，惯性质量是物体惯性的量度，引力质量是物体引力属性的量度。3．宇宙起源于一个温度无穷大，物质密度无穷大的“奇点”，决定宇宙的几何性质有两个因素膨胀率和密度。
对应学生用书P62广义相对论初步自读教材抓基础1．广义相对论的两个基本原理1广义相对性原理：在任何参考系包括非惯性系中物理规律都是相同的。2等效原理：匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分。2．广义相对论的时空结构1引力的存在对时间的影响：在引力场中，时钟变慢，引力场越强，时钟变慢越甚。2引力的存在对空间的影响：引力的存在会使空间变形，在引力方向上，空间间隔不变，在与引力垂直的方向上，空间间隔变短直尺变短，发生了弯曲，引力越强的地方，这种效应越明显。3．广义相对论的实验检验广义相对论建立之后，爱因斯坦提出了三项实验检验：1水星近日点的进动。2光线在引力场中的弯曲。3光谱线的引力红移。20世纪60年代后，人们又提出了雷达回波延迟。跟随名师解疑难广义相对论的实验检验1水星近日点的进动：天文观测显示，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点或配套K12内容资料
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远日点有进动，这个效应以离太阳最近的水星最为显著。牛顿对此作出的解释与实际观测
结果不相符，而广义相对论成功地预言了水星近日点的进动。
2光线在引力场中偏转：根据电磁理论和经典光学，在无障碍的情况下，光线是直线
传播的。但按照爱因斯坦的广义相对论，在引力场存在的情况下，光线是沿弯曲的路径传播
的。引力场越强，弯曲越厉害。
3引力红移：在强引力的星球附近，时间进程会变慢，因此光振动会变慢，相应的光
的波长变长、频率变小，光谱线会发生向红光一端移动的现象。光谱线的这种移动是在引力
作用下发生的，所以叫“光谱线的引力红移”，这一预言也已经在对白矮星天狼星伴星
的观测中所证实。
4雷达回波延迟：光经过大质量物体附近时发生弯曲，可以看成光多走了一段路程，
或等效为光速变慢。从地球上发出的雷达信号，经太阳附近到达某一星球后再反射回地球，
传播时间会有所延迟。20世纪60年代，人们通过大量实验，证实了延迟现象。
学后自检┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄r