任何人都能理解相对论

打开网易新闻 查看更多图片

我有一个球

球有质量

质量告诉我们球中有多少物质,物质是我们可以看到和触摸到的东西

我还有一个球,它比第一个大。更大的球有更大的质量,较小的球质量较小

我把球放在一张纸上

打开网易新闻 查看更多图片

这张纸是时空。这是我们住的地方。

当球被放置在纸张上时,它们会产生凹痕,即他们正在扭曲时空

打开网易新闻 查看更多图片

从另一个角度看具有质量的物体的翘曲。这些时空扭曲产生引力。

质量越大的球越弯曲,质量较小的球,弯曲较少。

球也在自己的轴上旋转,它们在旋转的同时拖动空间

但是小球也在绕着大球移动,它也在旋转。

打开网易新闻 查看更多图片

从现在开始小球是地球,大球是太阳

太阳也在绕着某物转,太阳和地球围绕我们所在星系——银河系旋转

我还有一块石头,现在想象石头就是光的粒子

它想要到达球之外的某一点

打开网易新闻 查看更多图片

光总是选择最短的路径到达目的地。最短路径通常是一条直线。

但,时空已经被太阳和地球扭曲了

现在,最短路径变成了一条曲线,当最短路径是一条曲线时,它被称为测地线

打开网易新闻 查看更多图片

有的大质量物体随着时间的推移可以收缩。当它们收缩地足厚小时,它们就会变成黑洞,黑洞在非常小的区域内有很大的质量

没有什么能逃脱黑洞。它们是宇宙中最极端的物体

我们假象黑洞有一个中心,我们称之为奇点。而我们不允许看到奇点

而且黑洞可以互相绕着旋转,有时他们也会崩溃

当它们移动时,黑洞会在时空中引起涟漪。彼此旋转的行星和恒星也会产生这些涟漪

我们使用工具来检测它们,我们称涟漪为引力波

打开网易新闻 查看更多图片

当它们经过你时,它们会拉伸和缩短你!但你无法真正注意到它

引力波没有物质,也没有质量

根据物理定律,没有质量的物体通常以最快的速度运动

已知的最快速度是每秒 300000公里,我们称之为光速

任何有质量的东西都不能以光速运动。而光没有质量,所以它可以以这个速度运动。同理,没有质量的物体必须以光速运动

运动和时间是相关的

你在空间中移动得越快,你在时间中移动得越慢。如果你能以光速移动,你根本不会经历时间的流逝

打开网易新闻 查看更多图片

如果你乘坐的宇宙飞船可以以接近光速的速度穿越太空,那么你的时间会比你在地球上的家人过得慢。

这称为时间膨胀。

但速度并不是影响时间的唯一因素。质量大的物体具有更大的引力。引力是时空的曲率,一个物体的质量越大,它就越能扭曲空间,也就越能减慢时间的流逝。

移动物体会经历较慢的时间。更靠近(低时钟)有质量行星表面的物体也是如此。

相对论是最成功的物理学理论之一。它已经过多次测试。通过引力透镜、黑洞图像和原子钟实验显示了它的存在。

然而,相对论只适用于解释大科学。世界和你周围看到的事物都是宏观的。

相对论并不能解释极小的世界。这些是你用肉眼看不到的东西——微观的量子世界。

有朝一日,研究人员希望找到一种可以解释宏观和微观科学的理论。这将被称为万物理论。

而相对论是朝着这个“最终理论”迈出的一步

现在,你知道相对论了!