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第一百六十一章 (无知时间线)

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4×5=20

5×5=25

1×6=6

2×6=12

3×6=18

4×6=24

5×6=30

6×6=36

1×7=7

2×7=14

3×7=21

4×7=28

5×7=35

6×7=42

7×7=49

1×8=8

2×8=16

3×8=24

4×8=32

5×8=40

6×8=48

7×8=56

8×8=64

1×9=9

2×9=18

3×9=27

4×9=36

5×9=45

6×9=54

7×9=63

8×9=72

9×9=81”

乘法表一出,平帝当场温习了一下小时候的感觉。

“小学生都会,难道你是小学生穿越的?”

“放屁,看我傅立叶变换F(w)=12π∫?∞∞f(t)e?iwtdt,其中F(w)表示角频率为w的波的系数,f(t)是要进行傅里叶变换的函数。这个公式可以看做是将函数f(t)向基函数e^-iwt投影,F(w)就表示w对应基上的坐标。傅里叶变换可以将一个信号分解成多个不同频率的正弦波的和,也可以将多个周期函数相加而合成一个任意函数1。”

林鸿震惊,赶紧拿出爱因斯坦的广义相对论:“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昌德拉塞卡极限。

引力透像

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。

引力波

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。[2]

时空关系

19世纪末由于牛顿力学和(苏格兰数学家)麦克斯韦(1831~1879年)电磁理论趋于完善,一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束”,但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时,发现一系列尖锐矛盾,对经典时空观产生疑问。爱因斯坦对这些问题,提出物理学中新的时空观,建立了可与光速相比拟的高速运动物体的规律,创立相对论。

狭义相对论是以两条基本假设为前提推导出来的:

(1)光速不变原理:即在任何惯性系中,真空中光速c都相同,为299,792,458m/s,与光源及观察者的运动状况无关。

(2)狭义相对性原理:是指物理学的基本定律乃至自然规律,对所有惯性参考系来说都相同。

爱因斯坦的第二种相对性理论(1916年)。该理论认为引力是由空间——时间弯曲的几何效应(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。[3]

万有引力

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

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。

诞生背景

发展过程

爱因斯坦在1905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,探讨如何将引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,爱因斯坦场方程发表了出来,整个广义相对论的动力学才终于完成。

求解场方程

1915年后,广义相对论的发展多集中在求解场方程上,解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分。但场方程是非线性偏微分方程,很难得出解来,所以在电脑应用于科学上之前,只得到了少数的精确解。其中最着名的有三个解:史瓦西解、雷斯勒——诺斯特朗姆解、克尔解。[4]

三大验证

在广义相对论的实验验证上,有着名的三大验证。在水星近日点的进动中,每百年43秒的剩余进动长期无法得到解释,被广义相对论完满地解释清楚了。光线在引力场中的弯曲,广义相对论计算的结果比牛顿理论正好大了1倍,爱丁顿和戴森的观测队利用1919年5月29日的日全食进行观测的结果,证实了广义相对论是正确的。再就是引力红移,按照广义相对论,在引力场中的时钟要变慢,因此从恒星表面射到地球上来的光线,其光谱线会发生红移,这也在很高精度上得到了证实。从此,广义相对论理论的正确性得到了广泛地承认。[5]

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