愛因斯坦的廣義相對論奠定了現代物理學的基礎。他於1879年3月14日出生,1955年4月18日凌晨1時15分在普林斯頓大學醫院去世。他76歲。他死後留下了一封信,裡面除了律師信外,還有對未來的七個預測。
17個改變世界的公式
狹義相對論或量子力學或統計物理學的任何其他成就,愛因斯坦很容易在20世紀碾壓所有其他物理學家。我們閒話少說,看看愛因斯坦的遺書到底說了些什麼。
光是直線傳播的,但愛因斯坦告訴你這是錯誤的。只要有質量的天體,它就會在時間和空間上發生彎曲,光的傳播不是直的而是彎的。質量越大,空間曲率就越大,光的偏轉角度越大。「引力透鏡」的現象現在幾乎為路人所熟知。
據觀察,水星的軌道一直在漂移,其近日點是每100年5600.7次「進動」。根據牛頓引力公式計算,其值為5557.62次,兩者相差43.11/100年。雖然這是一個很小誤差,但天文學是嚴謹的,不允許存在著明顯的實際誤差。許多科學家推測,有一顆更接近太陽的行星在影響水星的軌道,一些人甚至把它命名為火行星。一位著名的中國學者稱之為[祝融星],但這顆行星從未被發現。
1916年,愛因斯坦宣布基於廣義相對論的計算,偏差為42.98/100年,完美地解釋了水星的近日點進動。阿爾伯特·愛因斯坦說,當他計算出結果時,興奮地根本睡不著,這是他最自豪的成就。
重力鐘慢
可以通俗的理解為,靜止的鐘比運動的鐘走得快,運動速度越快,時間過得的越慢,當接近光速時,時間幾乎停止了。
引力紅移
由於強大的引力場,大質量天體所發出的光(電磁輻射)比地球上同一天體所發出的光元素具有更長的光振動周期,從而使光譜線向紅帶方向移動。只有當引力場很強時,才能探測到引力引起的紅移。20世紀60年代,pound、rebka和snyder利用穆斯堡爾效應實驗方法,在哈佛大學和傑斐遜物理實驗室對引力紅移進行了定量驗證。2010年,美國和德國的三位物理學家H.Muller、A.Peters和Chu Diwen通過干擾物質波,將引力紅移效應的實驗精度提高了10000倍,從而更準確地驗證了愛因斯坦的廣義相對論。
黑洞
1916年,德國天文學家卡爾·施瓦茨希爾計算出了愛因斯坦引力場方程的真空解。這個解表明,當質量足夠大時,重力在空間中積累了大量的物質,並產生極大的吸力現象。這種天體被物理學家波爾命名為「黑洞」。
引力拖曳效應
旋轉的物體,特別是大質量物體,會在空間中造成額外的阻力和扭曲,就像球體在水中旋轉一樣,沿著球體的旋轉方向形成小的漣漪和漩渦。
引力波存在性的預測
牛頓萬有引力定律表明,萬有引力是「超越距離」的。例如,如果太陽突然消失,地球將立即脫離軌道。是真的嗎?愛因斯坦提出的「引力」需要傳遞時間,質量的變化導致引力場的變化。引力將以光速向外傳播,就像水波一樣,但是愛因斯坦知道引力波是如此的微弱,以至於像太陽這樣的恆星也不會引起空間漣漪,可能永遠不會被發現。
1974年,物理學家約瑟夫·泰勒(joseph taylor)和羅素·赫爾斯(russell hulse)首次使用射電望遠鏡間接探測到了引力波,獲得1993年諾貝爾物理學獎。
此外,還提到了對蟲洞、蜜蜂消失和核武器的三種預測。我們對蟲洞一無所知,蜜蜂的消失意味著植物界的災難。沒有蜂蜜的授粉,人類賴以生存的食物和水果就無法得到保證。