题目

广义相对论到底什么意思

提问时间：2020-10-29

答案

狭义相对论告诉我们,对于相对运动的不同观察者,时间推移得不一样.比如双生子佯谬. 广义相对论告诉我们,对于在一个引力场中不同高度的观察者而言,时间推移得不一样.比如两个一样的十分精确的钟,一个放在水塔的顶部,一个放在水塔的底部.在底部的钟更接近地表,发现它走得更慢.
下面是《时间简史》里的小辞典给的注释：广义相对论是爱因斯坦基于如下思想的理论,即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.它将引力解释成四维空间的曲率.
其实广义相对论是在等效原理的指导下对狭义相对论的扩充（引力场）,要是你了解狭义相对论,那就好办了.根据等效原理,惯性质量和引力质量是等效的---你站在一个空虚空间里的升降机内,没有引力,你自由漂浮；当升降机做匀加速运动时,你突然觉得升降机的一端是地板.可是,你无法判断你是在做匀加速运动,还是处在一个均匀的引力场中（比如静止在地球表面的升降机）.由此,相对论的适用对象被扩大到相对静止的观察者.正如上面说的水塔上的两个钟,底部的钟由于更接近地心,受到的引力更大,与狭义相对论中“运动得更快”是等效的,于是时间也过得更慢.