题目

爱因斯坦的广义相对论关于宇宙演化是怎样描述的?

提问时间：2021-03-26

答案

广义相对论把引力纳入到几何的领域,即把引力用黎曼几何的曲率张量来描述.我们都知道牛顿的引力公式是这样的：GMm/r^2=mdv/dt.
那么我们可以把左边的形式换成几何的描述,把右边的形式换成物质的张量来描述,就是G_ab=8piGT_ab.那么由这个公式我们可以给出物质对引力的分布,如果我们把宇宙的度规加进时间项,也就是曲率是随时间变化的,那么右边的物质组分也必然随时间变化.这样我们就可以得到两个方程,就是我们所熟知的弗里德曼宇宙学方程.这两个方程一个描述宇宙膨胀的速度随物质的关系,一个描述膨胀加速度随物质分布的关系.而由超新星的定标,科学家在1998年发现了光度距离与红移的关系符合宇宙加速膨胀的理论曲线,所以,我们公认宇宙现在正处在加速膨胀阶段.