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Illustration of General Theory of Relativity

广义相对论

阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论,该理论将引力描述为时空的一种几何属性,其中大质量物体会扭曲时空结构,从而影响其他物体的运动。

阅读于 K-2年级 收听于 K–3

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故事

时空的弯曲

想象一下,整个宇宙就像一个巨大的、有弹性的、看不见的蹦床,而我就是解释它如何运作的规则。像太阳这样又大又重的东西会把这个蹦床压下去,形成一个深深的凹陷。而像地球这样小一些的东西,或者你扔出去的球,并不会直接掉下去,它们只是沿着那些由更重物体造成的弯曲路径滚动。这就像一个弹珠在碗里滚动一样。我甚至还会和时间玩游戏,在非常重的东西旁边,时间会走得慢一点点。我是谁呢。我就是广义相对论。

在很长一段时间里,人们因为一位名叫艾萨克·牛顿的聪明人而思考引力。他说引力就像一根看不见的绳子,把东西拉在一起。但是后来,出现了一位非常好奇、头发总是乱蓬蓬的男人。他的名字是阿尔伯特·爱因斯坦。大约在1907年,他有了一个他称之为“最快乐的想法”。他想象一个人从屋顶上掉下来,在那一瞬间,这个人感觉不到自己的重量,就像宇航员在太空中漂浮一样。他意识到,引力和漂浮是相互关联的。这个想法就像一个大大的谜题。他花了很多很多年,运用了大量的数学和想象力来解开它。最后,在1915年11月25日,他准备好了。他向全世界分享了他完整的想法,告诉大家引力不是一种拉力,而是一种弯曲。那就是我。

即使是最好的想法也需要被证明是正确的。所以,科学家们寻找一种方法来测试我关于空间弯曲的大秘密。他们需要一个非常特殊的时机。这个时刻在1919年5月29日到来了,那一天发生了日全食,月亮完全挡住了太阳。一位名叫亚瑟·爱丁顿爵士的天文学家远渡重洋去看这次日食。他拍下了那些紧挨着被遮住的太阳的星星的照片。你猜他发现了什么。那些遥远星星发出的光在到达他的相机前,必须经过太阳,而太阳在时空中造成的巨大凹陷让光线发生了弯曲。这些星星看起来就像在错误的位置上一样。这是完美的证明。我不再只是一个有趣的故事,而是宇宙真正运作的方式。

你可能觉得我只和星星、行星有关,但其实在地球上我每天都在帮助你。你有没有用过手机或汽车上的地图来找路。那就是GPS。那些在地球上空飞行的卫星必须使用我的规则才能正常工作。因为它们运动得非常快,而且离地球的引力更远,所以它们的时钟走得会有些不同。如果它们不根据我的规则进行调整,GPS就会给出错误的指引。我帮助我们理解像黑洞和宇宙起源这样奇妙的谜团。我提醒着大家,要永远保持好奇,提出伟大的问题,永不停止想象。

惊人事实

关于

阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论,该理论将引力描述为时空的一种几何属性,其中大质量物体会扭曲时空结构,从而影响其他物体的运动。

形成 1915
证实 1919

参加测验

问题 1 的 4

阿尔伯特·爱因斯坦在1915年11月25日分享了他的什么想法?

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