广义相对论,什么是广义相对论

本文目录一览：

1、什么是广义相对论
2、广义相对论的简单解释
3、什么是广义相对论（什么是广义相对论通俗解释）
4、什么是广义相对论
5、什么是广义相对论
6、广义相对论是什么意思
7、什么叫广义相对论
8、广义相对论的基本原理
9、广义相对论是什么东西？
10、广义相对论

什么是广义相对论

广义相对论是描述物质间引力相互作用的理论，其基础由阿尔伯特·爱因斯坦于1915年完成，1916年正式发表。
1、广义相对论是爱因斯坦于1915年提出的一种物理理论，用于描述引力和时空结构的数学框架。它扩展了牛顿引力定律，提供了一种更加全面和准确的描述引力现象的方式。
2、广义相对论认为，物质和能量使时空发生弯曲，形成了所谓的时空弯曲，引力则是由于物体在弯曲时空中运动的结果。相对论中的物体不再遵循欧几里得几何学，而是遵循非欧几里得几何学，即时空的弯曲性质。
3、广义相对论的核心是爱因斯坦场方程，它描述了时空弯曲和物质分布之间的关系。该方程使用了黎曼张量，它描述了时空的曲率，以及能动张量，它描述了物质能量分布。通过求解这个方程，我们可以获得时空的几何结构和物质的运动轨迹。
4、广义相对论的主要预测包括引力波、黑洞以及宇宙膨胀等现象。它在天体物理学、宇宙学和高精度导航系统等领域有着广泛的应用。广义相对论的成功验证使得它成为现代物理学中最重要的理论之一，也为我们对宇宙的理解提供了深刻而准确的框架。
广义相对论好处
1、解释了引力：广义相对论提供了一种全新的对引力的理解，并成功地描述了引力现象。通过广义相对论，我们可以更准确地预测和解释天体物体之间的相互作用，包括星系、行星、恒星和黑洞等。
2、揭示了时空结构：广义相对论揭示了时空的弯曲性质，使我们能够更好地理解宇宙的几何结构。它描述了时空如何随着物质和能量的分布而弯曲，创造了一种全新的关于时空的几何学。

广义相对论的简单解释

广义相对论是爱因斯坦于1915年提出的引力理论，它建立在狭义相对论的基础上，将引力解释为时空弯曲的结果。解释如下：
1、在广义相对论中，物体的质量能够弯曲周围的时空，产生引力场。这个引力场对其他物体产生吸引力，使得它们沿着弯曲的轨迹运动。这种时空弯曲的程度取决于物体的质量和分布。与牛顿的引力理论不同，广义相对论认为引力是由于时空弯曲而产生的。
2、而不是由于物体之间的相互作用。这种理论预言了黑洞、引力波等重要现象，为现代天文学和宇宙学的发展提供了重要的理论基础。广义相对论的实验验证是20世纪最重要的科学发现之一。广义相对论是一种深刻的引力理论，它以时空弯曲为基础解释了引力的本质。
3、通过测量水星轨道的进动、光线在太阳附近的弯曲以及引力波的观测等实验，广义相对论得到了强有力的支持。这些实验证明了引力确实是由时空弯曲而产生的，也证明了广义相对论在许多情况下都能成功地描述自然界的现象。
爱因斯坦的相关知识
1、爱因斯坦是20世纪最杰出的科学家之一，他的研究领域包括相对论、量子力学、宇宙学和场论等。他的科学成就不仅改变了我们对宇宙的认识，也深刻影响了现代科学的发展。爱因斯坦于1879年出生在德国，他在年轻时便对物理学产生了浓厚的兴趣。
2、在瑞士苏黎世联邦理工学院读书时，他曾经与朋友合办过一个名为“奥林匹亚学院”的讨论会，以探讨哲学和科学问题。爱因斯坦对相对论的研究是他的科学成就中最著名的之一。他于1905年发表了一篇名为《论动体的电动力学》的论文，提出了狭义相对论的基本原理。
3、这个理论揭示了时间和空间的相对性，改变了我们对空间和时间的观念。爱因斯坦随后又提出了广义相对论，将引力解释为时空弯曲的结果。这个理论预言了黑洞、引力波等重要现象，为现代天文学和宇宙学的发展提供了重要的理论基础。

什么是广义相对论（什么是广义相对论通俗解释）

广义相对论是描述物质之间引力互相作用的科学理论，最早是由科学家爱因斯坦提出的，于1916年正式向社会发表。广义相对论在天体物理学中有着非常重要的应用：它直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出；能够形成黑洞的恒星最小质量称为奥本海默极限。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。广义相对论还预言了引力波的存在，现已被直接观测所证实。此外,广义相对论还是现代宇宙学的膨胀宇宙模型的理论基础。广义相对论：是一种关于万有引力本质的理论。爱因斯坦曾经一度试图把万有引力定律纳入相对论的框架，几经失败后，他终于认识到，狭义相对论容纳不了万有引力定律。于是，他将狭义相对性原理推广到广义相对性，又利用在局部惯性系中万有引力与惯性力等效的原理，建立了用弯曲时空的黎曼几何描述引力的广义相对论理论。狭义相对论与广义相对论：狭义相对论的时空背景是平直的四维时空，而广义相对论则适用于任意伪黎曼空间，它的时空背景是弯曲的黎曼时空。

什么是广义相对论

广义相对论是描述物质之间引力互相作用的科学理论，最早是由科学家爱因斯坦提出的，于1916年正式向社会发表。
相对论，相信不少的物理爱好者都听说过这个理论，这个科学理论在科学界具有很大的用途，相对论又分为广义相对论和狭义相对论，究竟广义相对论是什么意思呢？下面让我们共同去了解吧。
详细内容 01 广义相对论在天体物理学中有着非常重要的应用：它直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出；能够形成黑洞的恒星最小质量称为奥本海默极限。
02 有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体（例如活动星系核和微类星体）发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。
03 广义相对论还预言了引力波的存在（爱因斯坦于1918年写的论文《论引力波》），现已被直接观测所证实。此外,广义相对论还是现代宇宙学的膨胀宇宙模型的理论基础。
04 广义相对论：是一种关于万有引力本质的理论。爱因斯坦曾经一度试图把万有引力定律纳入相对论的框架，几经失败后，他终于认识到，狭义相对论容纳不了万有引力定律。于是，他将狭义相对性原理推广到广义相对性，又利用在局部惯性系中万有引力与惯性力等效的原理，建立了用弯曲时空的黎曼几何描述引力的广义相对论理论。
05 狭义相对论与广义相对论：狭义相对论的时空背景是平直的四维时空，而广义相对论则适用于任意伪黎曼空间，它的时空背景是弯曲的黎曼时空。

什么是广义相对论

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解析:

广义相对论
爱斯坦的第二种相对性理论（1916年）。该理论认为引力是由空间——时间几何（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量.
广义相对论：爱因斯坦的基于科学定律对所有的观察者（而不管他们如何运动的）必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。
广义相对论（General Relativity?）是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论，统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。因此，狭义相对论和万有引力定律，都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。狭义相对论是在没有重力时的情况；而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。

背景
爱因斯坦在1907年发表了一篇探讨光线在狭义相对论中，重力和加速度对其影响的论文，广义相对论的雏型就此开始形成。1912年，爱因斯坦发表了另外一篇论文，探讨如何将重力场用几何的语言来描述。至此，广义相对论的运动学出现了。到了1915年，爱因斯坦场方程式被发表了出来，整个广义相对论的动力学才终于完成。
1915年后，广义相对论的发展多集中在解开场方程式上，解答的物理解释以及寻求可能的实验与观测也占了很大的一部份。但因为场方程式是一个非线性偏微分方程，很难得出解来，所以在电脑开始应用在科学上之前，也只有少数的解被解出来而已。其中最著名的有三个解：史瓦西解(the Schwarzschild solution (1916)), the Reissner-Nordstr?m solution and the Kerr solution。
在广义相对论的观测上，也有着许多的进展。水星的岁差是第一个证明广义相对论是正确的证据，这是在相对论出现之前就已经量测到的现象，直到广义相对论被爱因斯坦发现之后，才得到了理论的说明。第二个实验则是1919年爱丁顿在非洲趁日蚀的时候量测星光因太阳的重力场所产生的偏折，和广义相对论所预测的一模一样。这时，广义相对论的理论已被大众和大多的物理学家广泛地接受了。之后，更有许多的实验去测试广义相对论的理论，并且证实了广义相对论的正确。
另外，宇宙的膨涨也创造出了广义相对论的另一场 *** 。从1922年开始，研究者们就发现场方程式所得出的解答会是一个膨涨中的宇宙，而爱因斯坦在那时自然也不相信宇宙会来涨缩，所以他便在场方程式中加入了一个宇宙常数来使场方程式可以解出一个隐定宇宙的解出来。但是这个解有两个问题。在理论上，一个隐定宇宙的解在诉学上不是稳定。另外在观测上，1929年，哈伯发现了宇宙其实是在膨涨的，这个实验结果使得爱因斯坦放弃了宇宙常数，并宣称这是我一生最大的错误(the biggest blunder in my career)。
但根据最近的一形超新星的观察，宇宙膨胀正在加速。所以宇宙常数似乎有败部复活的可能性，宇宙中存在的暗能量可能就必须用宇宙常数来解释.
基本假设
等效原理：引力和惯性力是完全等效的。
广义相对性原理：物理定律的形式在一切参考系都是不变的。
主要内容
爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身固有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。
引力是时空局域几何性质的表现。虽然广义相对论是爱因斯坦创立的，但是它的数学基础的源头可以追溯到欧氏几何的公理和数个世纪以来为证明欧几里德第五公设（即平行线永远保持等距）所做的努力，这方面的努力在罗巴切夫斯基、Bolyai、高斯的工作中到达了顶点：他们指出欧氏第五公设是不能用前四条公设证明的。非欧几何的一般数学理论是由高斯的学生黎曼发展出来的。所以也称为黎曼几何或曲面几何，在爱因斯坦发展出广义相对论之前，人们都认为非欧几何是无法应用到真实世界中来的。
在广义相对论中，引力的作用被“几何化”——即是说：狭义相对论的闵氏空间背景加上万有引力的物理图景在广义相对论中变成了黎曼空间背景下不受力(假设没有电磁等相互作用)的自由运动的物理图景，其动力学方程与自身质量无关而成为测地线方程.

广义相对论是什么意思

广义相对论的解释关于引力与时间、空间相互关系的现代物理理论。1915-1916年由爱因斯坦提出。基本假设是：(1)广义相对性原理；(2)等效原理。其结论主要有：(1)水星近日点进动规律；(2)光线在引力场中要弯曲；(3)光谱线在引力场中要向红端移动；(4)存在引力波；(5)存在引力透镜现象等。词语分解广义的解释由本义而推广原意;趋向于一般化广义空间详细解释.推广以阐发其义蕴。《礼记·曲礼下》“祭王父曰皇祖考” 唐孔颖达疏：“此更为神设尊号，亦广其义也。” 清王夫之有《说文广义》。.范围较宽的定相对论的解释艾伯特;爱因斯坦所提出的理论,认为物质和能量是等效的,物体的质量随递增的速度而增加一种关于文化的理论,认为价值、 * 标准、社会准则的社会性体系,应该被人看作是和它们特定的历史发展的文化结构必然有

什么叫广义相对论

广义相对论：广义是从对地球的认识出发，由对地球的认识，引申到对宇宙的认识；相对是两种以上的物变程序在相互作用的过程中产生的引力、引力波、引力场，以及由此而引发的一系列宇宙运动。
广义是指该理论内容的广泛性，广义是指该理论涵盖宇宙中的一切运动模式；相对是指在宇宙中绝对没有独立存在的物变程序，物变程序与物变程序之间相互作用才是宇宙产生运动的根性，在物变程序与物变程序相互作用的过程中，两种以上的物变程序相互作用被我们称为相对作用，在理论上被总结为相对论，这就是广义相对论的概念，这就是广义相对论的内容。
在广义相对论中，最核心的理论是时空变形的理论，时空变形的理论是广义相对论中的核心内容。
爱因斯坦一代的科学家认识到了广义相对论的存在，并且在以后的年代里由后人进行不停的探讨和论证，终于人类证实了广义相对论的存在。
在宇宙中，所有物变程序的存在都会引发时空变形，不引发时空变形的物变程序是不存在的。
引发时空变形的物变程序会影响到周边时空的变化，周边时空的变化会影响到存在于同一时空中的物变程序，存在于同一时空中的物变程序都在随着时空的变化发生着变化。
在宇宙中，只要有物变程序的存在，就会引发它物变程序的变化，这是广义相对论中已经证实的理论，这个理论是广义相对论中的核心理论。
在宇宙中，任何一个物变程序的出现都会有相对的物变程序对其进行调整，这是广义相对论中的对应论。
广义相对论中的对应论，是指宇宙中存在的物理反应，宇宙中存在的物理反应，是物变程序中的自我反应。
在物变程序出现的时候，物变程序自身的变化必然会影响到它物变程序发生变化，它物变程序发生的变化，就是物变程序之间的相互调整，物变程序之间的相互调整，是广义相对论中的互变论。
在宇宙中，物变程序是互变的，物变程序的互变性决定了宇宙中所有物变程序的命运。
在宇宙中，物变程序的互变性产生了广义相对论的理论，在广义相对论的理论中，人类找到了认识宇宙的金钥匙。
在人类找到引力波的时候，是否认识到引力波处处存在，是否认识到引力波与人类息息相关，是否认识到引力波就在每一个人的身上发挥着作用。
引力波时刻调整着人类的每一个人，人类的每一个人都生存在有引力波的空间中，在有引力波的空间，我们看到的是互有引力的作用，我们看到都是人类在互有引力的作用下进行的调整。
人类在引力波的作用下进行调整，进行生存，在人类生存的空间还有另一种引力的存在，这种引力来自于地心发出的磁场，地心发出的磁场来源于地心的质量结构，地心的质量结构发出的磁场大于地球上任何一个物变程序发出的磁场，所以人类在自己存在的空间很难发现引力波的存在。
引力波存在于地球上，存在于宇宙中的任何空间，在宇宙中只要有引力的存在，就有引力波的存在。
人类发现了引力波的存在，引力波可以将人类的视觉引向更加遥远的太空，人类可以通过对引力波的研究和捕捉找到任何一个物变程序的定位。
在宇宙中，每一个物变程序的定位，都是由引力、引力波，引力场所决定的，地球也是如此。
地球在太阳系中，受太阳引力、引力波、引力场的影响，找到了自己运行的轨迹，找到了自我生存的条件。
在物变程序发生变化的时候，物变程序的内部首先发生变化。物变程序的内部变化，来自于物变程序所在时空的变化，物变程序所在时空的变化，时时刻刻调整着物变程序的内部变化。物变程序的内部变化，从物变程序所在的时空发生变化开始。
物变程序时空发生变化的时候，所在同一时空的物变程序都会受到影响，这种影响体现了物变程序的互动性。
在物变程序发生互动的时候，处在同一时空中的物变程序同时开始调整，同时开始相互适应，同时开始彼此之间的交流。
物变程序在调整、适应、交流的过程中会损失掉许多的物质，物变程序所损失掉的物质会流向大质量的物变程序，或者流向周边正在发展的新物变程序，这是物变程序的互动性所决定的
物变程序的互动性源于物变程序的相吸性，物变程序的相吸性来源于万有引力的作用。在万有引力的作用下，宇宙中的所有物变程序产生了引力，产生了引力波，产生了引力场，产生了相互之间的联系。
在宇宙中，我们看到了物变程序相连的本质，我们看到了物变程序互动的本质，我们看到了物变程序自我变化的本质，我们看到了物变程序产生、发展、变化直至消亡的本质。
人类之所以现在才捕捉到引力波的存在，是人类生存的空间有更大的引力存在，这种来自地心的引力，将人类的科研视觉引向了万有引力的狭义相对论。
万有引力的狭义相对论限制了人类的智慧，限制了人类的智慧向更加广阔的宇宙空间拓展。
人类在更早期的时候，就发现了在宇宙的时空中存在着变形的现象，人类发现了恒星与行星之间的变化，这就是人类对引力波存在的认识，这就是人类对引力波存在的初步认识，这就是人类认识引力波存在的启蒙时代。
人类对引力波的认识，开启了人类探索宇宙奥妙的新纪元，使人类的智慧通向更加广阔的宇宙空间。
广义相对论是爱因斯坦于发表的用几何语言描述的引力理论。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性；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。
简单地说，广义相对论的两个基本原理是：一，等效原理：惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的[7] ；二，广义相对性原理：所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。
关于引力与时间、空间相互关系的现代物理理论。1915-1916年由爱因斯坦提出。
广义相对论是现代物理中基于相对性原理利用几何语言描述的引力理论。该理论由阿尔伯特·爱因斯坦等人自1907年开始发展，最终在1915年基本完成。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律与狭义相对论加以推广。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率），而时空的曲率则通过爱因斯坦场方程和处于其中的物质及辐射的能量与动量联系在一起。
从广义相对论得到的部分预言和经典物理中的对应预言非常不同，尤其是有关时间流易、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——广义相对论虽然并非当今描述引力的唯一理论，但却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过仍然有一些问题至今未能解决。最为基础的即是广义相对论和量子物理的定律应如何统一以形成完备并且自洽的量子引力理论。
爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用。比如它预言了某些大质量恒星终结后，会形成时空极度扭曲以至于所有物质（包括光）都无法逸出的区域，黑洞。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们可能观察到处于遥远位置的同一个天体形成的多个像。广义相对论还预言了引力波的存在。引力波已经由激光干涉引力波天文台在2015年9月直接观测到。此外，广义相对论还是现代宇宙学中的膨胀宇宙模型的理论基础。
理论内容
等效原理
爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身固有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。
几何基础
引力是时空局域几何性质的表现。虽然广义相对论是爱因斯坦创立的，但是它的数学基础的源头可以追溯到欧氏几何的公理和数个世纪以来为证明欧几里德第五公设（即平行线永远保持等距）所做的努力，这方面的努力在罗巴切夫斯基、波尔约、高斯的工作中到达了顶点：他们指出欧氏第五公设是不能用前四条公设证明的。非欧几何的一般数学理论是由高斯于1827年完成的（1828年发表），他在研究曲面的性质时不再借助外围空间，而直接将曲面作为研究对象，创立了曲面的“内蕴”几何学。1854年，高斯的学生黎曼将高斯的内蕴几何学推广到高维空间，建立起任意维度的弯曲空间的几何学基础，被称为黎曼几何，在爱因斯坦发展出广义相对论之前，绝大多数人认为非欧几何是无法应用到真实世界中来的。
爱因斯坦场方程以及史瓦西解
在广义相对论中，引力的作用被“几何化”——即是说：狭义相对论的闵氏空间背景加上万有引力的物理图景在广义相对论中变成了黎曼空间背景下不受力(假设没有电磁等相互作用)的自由运动的物理图景，其动力学方程与自身质量无关而成为测地线方程。
引力场方程是一个非常复杂的二阶偏微分方程，有16个自变量。
具体形式如下：
利用上述的度规可以得出引力对时间的影响。
应用
广义相对论由于它被令人惊叹地证实以及其理论上的优美，很快得到人们的承认和赞赏。然而由于牛顿引力理论对于绝大部分引力现象已经足够精确，广义相对论只提供了一个极小的修正，人们在实用上并不需要它，因此，广义相对论建立以后的半个世纪，并没有受到充分重视，也没有得到迅速发展。到20世纪60年代，情况发生变化，发现强引力天体（中子星）和3K宇宙背景辐射，使广义相对论的研究蓬勃发展起来。广义相对论对于研究天体结构和演化以及宇宙的结构和演化具有重要意义。中子星的形成和结构、黑洞物理和黑洞探测、引力辐射理论和引力波探测、大爆炸宇宙学、量子引力以及大尺度时空的拓扑结构等问题的研究正在深入，广义相对论成为物理研究的重要理论基础。
资料来源：网页链接

广义相对论的基本原理

广义相对论的基本原理是描述重力的理论，它基于爱因斯坦在1915年创立的可能是最著名的物理学理论之一。
1、等效原理
等效原理指出：在一个自由下落的参考系中，物体的运动会受到重力的影响。这表示了重力与加速度的等价性，也知道了重力场可以看做引力加速度。
分为弱等效原理和强等效原理，弱等效原理认为惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的。强等效原理认为，则将动力学效应提升到任何物理效应。要强调，等效原理仅对局部惯性系成立，对非局部惯性系等效原理不一定成立。
2、时空弯曲
广义相对论提出，质量和能量会扭曲时空结构，这种扭曲会影响其他物体的运动轨迹。弯曲的数量取决于质量或能量的大小，这种现象就称为“引力”，而轨道上的物体则沿着这种扭曲的路径运动。
3、引力波
广义相对论的另一个重要观点是，当质量或能量的分布发生变化时，时间-空间的弯曲会产生震荡，这些震荡在时空中传播，并表现为引力波。根据这个理论，存在一种精密的实验去验证它。
4、膨胀的宇宙
广义相对论揭示了宇宙的膨胀现象，根据观测结果，宇宙是无限扩张的，在宇宙中心大爆炸的时候，创造了元素和宇宙结构。
广义相对论不仅完美描述了物理学中关于重力的许多问题，而且在其他领域也被证明有实用性，例如GPS系统就是使用广义相对论来进行时间计算和精确定位。
5、基础教案
广义相对性原理和等效原理狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的．爱因斯坦在此基础上又向前迈进了一大步，认为在任何参考系中（包括非惯性系）物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理。

广义相对论是什么东西？

广义相对论的基本概念解释：
在开始阅读本短文并了解广义相对论的关键特点之前，我们必须假定一件事情：狭义相对论是正确的。这也就是说，广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的，整个理论的大厦都将垮塌。
质量的两种不同表述：
首先，让我们思考一下质量在日常生活中代表什么。“它是重量”？事实上，我们认为质量是某种可称量的东西，正如我们是这样度量它的：我们把需要测出其质量的物体放在一架天平上。我们这样做是利用了质量的什么性质呢？是地球和被测物体相互吸引的事实。这种质量被称作“引力质量”。我们称它为“引力的”是因为它决定了宇宙中所有星星和恒星的运行：地球和太阳间的引力质量驱使地球围绕后者作近乎圆形的环绕运动。
现在，试着在一个平面上推你的汽车。你不能否认你的汽车强烈地反抗着你要给它的加速度。这是因为你的汽车有一个非常大的质量。移动轻的物体要比移动重的物体轻松。质量也可以用另一种方式定义：“它反抗加速度”。这种质量被称作“惯性质量”。
因此我们得出这个结论：我们可以用两种方法度量质量。要么我们称它的重量（非常简单），要么我们测量它对加速度的抵抗（使用牛顿定律）。
人们做了许多实验以测量同一物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都得出同一结论：惯性质量等于引力质量。
牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反，爱因斯坦发现这种等同性中存在着一条取代牛顿理论的通道。
日常经验验证了这一等同性：两个物体（一轻一重）会以相同的速度“下落”。然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落”得更快呢？因为它对加速度的抵抗更强。结论是，引力场中物体的加速度与其质量无关。伽利略是第一个注意到此现象的人。重要的是你应该明白，引力场中所有的物体“以同一速度下落”是（经典力学中）惯性质量和引力质量等同的结果。
现在我们关注一下“下落”这个表述。物体“下落”是由于地球的引力质量产生了地球的引力场。两个物体在所有相同的引力场中的速度相同。不论是月亮的还是太阳的，它们以相同的比率被加速。这就是说它们的速度在每秒钟内的增量相同。（加速度是速度每秒的增加值）
引力质量和惯性质量的等同性是爱因斯坦论据中的第三假设
爱因斯坦一直在寻找“引力质量与惯性质量相等”的解释。为了这个目标，他作出了被称作“等同原理”的第三假设。它说明：如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速，那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它（该惯性系）是静止的。
让我们来考查一个惯性系K’，它有一个相对于伽利略系的均匀加速运动。在K和K’周围有许多物体。此物体相对于K是静止的。因此这些物体相对于K’有一个相同的加速运动。这个加速度对所有的物体都是相同的，并且与K’相对于K的加速度方向相反。我们说过，在一个引力场中所有物体的加速度的大小都是相同的，因此其效果等同于K’是静止的并且存在一个均匀的引力场。
通过假定K’静止且引力场存在，我们将K’理解为一个伽利略系，（这样我们就可以）在其中研究力学规律。由此爱因斯坦确立了他的第四个原理。
　　广义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦于1915年发表的用几何语言描述的引力理论（发表于《普鲁士科学院会议报告》1915年，778-786），它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。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）。
　　从广义相对论得到的有关预言和经典物理中的对应预言非常不相同，尤其是有关时间流逝、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——虽说广义相对论并非当今描述引力的唯一理论，它却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过，仍然有一些问题至今未能解决，典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来，从而建立一个完备并且自洽的量子引力理论。
　　爱因斯坦的科学定律，对所有的观察者，不管他们如何运动，都必须是相同的（广义相对性原理）。它将引力解释成四维空间的曲率。
广义相对论是阿尔伯特·爱因斯坦于1915年发表的用几何语言描述的引力理论（发表于《普鲁士科学院会议报告》1915年，778-786），它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。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）。
从广义相对论得到的有关预言和经典物理中的对应预言非常不相同，尤其是有关时间流逝、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——虽说广义相对论并非当今描述引力的唯一理论，它却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过，仍然有一些问题至今未能解决，典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来，从而建立一个完备并且自洽的量子引力理论。
爱因斯坦的科学定律，对所有的观察者，不管他们如何运动，都必须是相同的（广义相对性原理）。它将引力解释成四维空间的曲率。
广义相对论大致有3个意思：
1,宇宙中引力场愈强的地方(如太阳,白矮星,中子星及黑洞旁),空间会愈弯曲，时间会愈慢。
2,存在黑洞,而黑洞旁就是空间最弯曲，时间最慢的地方。
3,宇宙中存在宇宙常数Λ(为支持他的稳态宇宙论),与1998年发现的暗能量一样,是一种斥力。
爱因斯坦的广义相对论引力方程：
一，R_uv-1/2*R*g_uv+∧*g_uv（内斥力-在本宇宙内）=κ*T_uv（物质的能量动量张量）
（空间的弯曲，时间的变慢）
二，R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv（物质的能量动量）-∧*g_uv（外斥力-在本宇宙外）
（空间的弯曲，时间的变慢）
图中＋－号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特（string bit）
（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）
注：位元即比特