坐标系困境广义相对论险入歧途_[#第一枪]

发布时间：2021-06-07 11:48:59 阅读：次来源：洁面仪厂家

来源：知社学术圈

导读

阿尔伯特·爱因斯坦在1915年底提出了他的广义相对论。而实际上，在此两年之前他就已经完成了它。学者在研究他那两年间的笔记资料时，找到了广义相对论完整的方程式，最多只缺少一些细节性的东西。匹兹堡大学科学史及爱因斯坦研究专家John Norton说：“这确实应该已经是最终的理论。

原来，在广义相对论提出的最后关头，爱因斯坦发现了一个严重的缺陷，这令他在怀疑与发现的歧途上颠沛流离，几近让他抹杀掉自己最大的科学成就。而他当时所做的决定至今依然深刻影响着数学和物理学。

以下就是这个缺陷的内容：广义相对论旨在取代牛顿经典力学体系。这意味着它必须能完美解释牛顿方程所有能解释的物理现象，也能解释那些牛顿方程所不能解释的现象。然而在1913年，爱因斯坦认为自己的新理论无法解释弱引力场的情况，而这一情况牛顿体系可以处理得很好。

“回想起来，这只是一个奇怪的缺陷”Norton说。

为了纠正这一缺陷，爱因斯坦认为必须舍弃这个新生理论中的一个核心特征。

广义相对论方程，即爱因斯坦场方程，描述了时空的形状是如何随着物质和能量的存在而改变的。为了描述这种改变，我们需要在时空上强加一个坐标系，以便标明各点的位置，就好像我们日常生活中使用的经纬度一样。