广义相对论基础

1. 广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中，并在此基础上应用等效原理而建立。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率）；而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相联系，其联系方式即是爱因斯坦的引力场方程（一个二阶非线性偏微分方程组）。
2. 将引力解释成四维空间的曲率。
3. 在相对论中时间和空间的定义只适用于没有加速运动的参照体系；
4. 爱因斯坦试图对宇宙作出更加完备的解释。寻找一种能够将电磁、引力和量子力学结合在一起的统一场论。
5. 太阳上的时钟要比它在地球上走得快；
6. 在引力场中，光线发生了弯曲；
7. 光和引力的关系；
8. 在加速运行体系中，光和时间都是弯曲的；
9. 除了引力规律以外，其它所有的自然规律都可以在狭义相对论的范畴内解释。由于在相对论中时间和空间的定义只适用于没有加速运动的参照系统。
10. 万有引用场影响时钟，处于太阳上的时钟要比它在地球上走得快。在引力场中，光线发生了弯曲；在引力场中，任何能量，包括电磁能，都有一个固有能量，等于质量的大小E/C2。
11. 在不同引力场中，光的速度是位置的函数。在任何引力场中，光都存在偏移。所以光速不变的原理只有在恒定引力势的空间中适用。
12. 从光速不变原理的“老的相对论”到光速在不同引力场中随着位置的变化面变化；
13. 在加速运动的系统中不仅光速，就连时间都是“弯曲”的。
14. 整个理论的基础是确认一个加速运动的系统造价于引力场。
15. 尽管狭义相对论已经深入修改了时间概念，但并没有解决这些问题：由于传播效果的即时性，牛顿的引力理论只有在存在疑问的假说下，才能与狭义相对论合二为一，才能成为物理学的框架。
16. 爱认为惯性和质量是同一的；加速度和引力是一致的；
17. 质量不再按照力学定律相互作用，而是使空间产生弯曲；
狭义相对论仍然有两个限制：一是只适用于匀速运动（如果改变速度或方向，那么物体的表现就不一样了），二是没有把牛顿的引力理论包含在内。在1905年提出狭义相对论之后，爱认识到它至少在两个意义上是不完备的。首先，规定任何物理相互作用的传播速度都不能超过光速，这与牛顿的引力理论相冲突，后者认为引力在远距离物体之间瞬间发生作用。其次，狭义相对文化只适用于匀速运动。在接下来的十年里，爱既希望提出一种新的引力场理论，又试图把相对论推广到加速运动。
18. “广义相对论的核心思想是，引力源于时空弯曲，引力就是几何。”物理学家詹姆期。哈特尔说。在探索广义相对论的过程中，爱的目标是要找到描述两种互补过程的数学方程：一、引力场如何作用于物质，规定物质如何运动；二、反过来，物质如何产生时空的弯曲，规定时空如何弯曲。
19. 广义相对论把加速运动纳入了引力理论，并试图将相对性概念应用于它。
20. 这种弯曲的时空结构解释了引力，引力与加速的行将，以及关于一切形貌的运动的广义相对论。