廣義相對論是現(xiàn)代物理中基于相對性原理利用幾何語言描述的引力理論。該理論由阿爾伯特·愛因斯坦等人自1907年開始發(fā)展,最終在1915年基本完成。廣義相對論將經(jīng)典的牛頓萬有引力定律與狹義相對論加以推廣。在廣義相對論中,引力被描述為時空的一種幾何屬性(曲率),而時空的曲率則通過愛因斯坦場方程和處于其中的物質(zhì)及輻射的能量與動量聯(lián)系在一起。
從廣義相對論得到的部分預(yù)言和經(jīng)典物理中的對應(yīng)預(yù)言非常不同,尤其是有關(guān)時間流易、空間幾何、自由落體的運(yùn)動以及光的傳播等問題,例如引力場內(nèi)的時間膨脹、光的引力紅移和引力時間延遲效應(yīng)。廣義相對論的預(yù)言至今為止已經(jīng)通過了所有觀測和實驗的驗證——廣義相對論雖然并非當(dāng)今描述引力的唯一理論,但卻是能夠與實驗數(shù)據(jù)相符合的最簡潔的理論。不過仍然有一些問題至今未能解決。最為基礎(chǔ)的即是廣義相對論和量子物理的定律應(yīng)如何統(tǒng)一以形成完備并且自洽的量子引力理論。
愛因斯坦的廣義相對論理...