Mrs-Micky

如果沒有學過微分幾何，可以說廣義相對論的方程是看不懂的。在廣義相對論中，主要是利用微積分來研究黎曼幾何的性質。如果想要簡單入門廣義相對論，可以去看一看趙崢和劉文彪老師編著的《廣義相對論基礎》。在看這本書之前，高等數學和線性代數的基礎不能少，否則真的沒法看懂。如果想要深入理解廣義相對論，可以學習一下樑燦彬和周彬老師編著的《微分幾何入門與廣義相對論》。此外，還可以看看愛因斯坦本人編著的《相對論》，這本書涉及到的公式很少，主要是介紹相對論的思想，這本書適合沒有數學基礎的人學習相對論。

廣義相對論其實就是一種引力理論，它的使用範圍要比牛頓的萬有引力定律更為廣泛，它可以解釋牛頓引力理論所無能為力的領域，比如水星近日點進動問題、星光偏轉；還能預言很多新的引力現象，比如引力紅移、引力透鏡效應、引力波，這些現象均已經一一得到驗證。

在廣義相對論中，物體彎曲時空造成的幾何效應是引力的來源。在彎曲空間中運動的物體始終會有接近彼此的趨勢，所以它們之間會表現出一種吸引力的作用，這與萬有引力定律的出發點完全不同。有關廣義相對論對引力的描述，惠勒曾經有過這麼一句名言：“物質告訴時空如何彎曲，而時空又會告訴物質如何運動”。

廣義相對論的核心是引力場方程：

這是一個十分複雜的非線性二階偏微分方程，想要從中求出有物理意義的精確解極為困難，很多重要的預言就是從這個方程導出的。最早得到精確的人不是愛因斯坦，而是史瓦西，他得到了史瓦西解，由此預言了黑洞的存在。此外，如果在弱引力場中，上述引力場方程可以退化為萬有引力定律。

火星一號

就是學物理的也不一定能看懂廣義相對論！所以如果沒有學過物理，我相信能真正看懂廣義相對論是很難的。

我們都說廣義相對論將引力解釋為時空彎曲，其實這既是對廣義相對論的最簡單解讀，也是對廣義相對論的最粗糙解釋。當初愛因斯坦就因為這個想法建立一個錯誤的所謂的廣義相對論場方程！愛因斯坦當時以為只要將描述時空彎曲程度的裡曲率張量與物質場的能量動量張量聯立起來就能構造出廣義相對論場方程，但是這個方程卻導致了不合理的結果。後來愛因斯坦幾經修改，得到了我們現在看到的廣義相對論場方程，即愛因斯坦場方程。這個方程經過指標縮並，還是可以得到時空標曲率和物質場的能量動量密度之間是成正比的關係，但是和之前不同的是，這個比例係數要多一個符號！

在現代物理學看來，廣義相對論其實是狹義相對論的一種推廣。狹義相對論的背景時空是剛性時空，而廣義相對論的背景時空則是彈性時空，而且時空度規只是時空座標的函數——也就是黎曼幾何。如果背景時空度規是時空座標與速度的函數，這種推廣將是另一種相對論，目前還在研究中。

到這兒，我所說的東西涉及到的知識不是物理知識，而是數學知識。但是，要理解相對論的物理含義，還需要尋找相對論的物理對應。否則，廣義相對論僅僅是數學，而不是物理，進而就會犯很多錯誤。關於相對論的物理含義，其實有兩點：背景時空依賴性和運動的絕對性。前者說明廣義相對論的一個特殊性，背景時空既是舞臺又是演員。後者則說明需要尋找一種不依賴參考系的運動學描述方式。這兩點在狹義相對論裡就已經有所體現了，只不過只有到了廣義相對論這兩點會被放在極為特殊的位置之上。原因在於廣義相對論的背景時空可以有N多種選擇，而且彼此之間不能通過座標變換相互轉換。

學懂廣義相對論需要不斷地做練習，還要不斷地閱讀文獻。所以，只有功夫深，廣義相對論沒什麼難度。

科學聯盟

首先，絕大部分讀物理的人是不學廣義相對論的。因此，一般意義上來說，大部分讀物理的人是看不懂廣義相對論的。為什麼會看不懂？主要是廣義相對論用到了微分幾何，微分幾何裡的裡奇張量，標量曲率，沒有專門的訓練是不會算的。因為這裡面涉及到一下上下指標的求和，還有就是各種偏微分，這不是大多數物理系學生學習過的知識。

其次，至於你提到的廣義相對論到底說的是什麼？我覺得這個問題特別難回答，因為廣義相對論太博大了，猶如武俠小說裡的九陽神功，屬於上層功夫，需要一些內功才能概括出來。我覺得廣義相對論刻畫的是時間與空間的本質，也描述了時間與空間如何受到物質的控制，而物質的運動反過來被時間與空間控制的這種辯證關係。當然了，廣義相對論可以刻畫我們的宇宙，它可以解釋為什麼我們的宇宙在膨脹。廣義相對論也可以刻畫黑洞，尤其是可以告訴我們黑洞附近的時間是如何變慢的。

瀟軒

相對論只一個，相對論人不識。

先下初步結論:世上沒人能看懂廣義相對論。

狹義相對論，初中優秀畢業生即可看個大概，沒有數理知識上的卡點。然而，但是:

再下初步結論:世上沒人能看懂狹義相對論。

原先，真懂相對論的有三個半人，如今，世上只剩下一個半懂的。 問世間誰懂相對論?愛因斯坦、愛丁頓、狄拉克。偉大學者楊振宇先生，自稱不懂相對論，可他曾師從錢德里拉塞卡，還預言並被證實了守稱不守恆，他是懂大多半的，他都自稱不懂，活著的還有誰真懂?

如有真懂相對論的，請站出來，說下:當今科學共同體認為廣義相對論與量子力學不融洽，為什麼廣義相對論與量子力學都能準確預測並證實不少東東?

不服可以，看完，請再噴不遲。

一、廣義相對論的基石之一本質解讀。

相對性原理。相對性原理是物理理論的基石。

愛因斯坦相對論Theory of reIativity，有個基本假設，相對性原理一一宇宙中所有物理規律統一。 我們處在太陽系中，在認識宇宙，歸納物理定理、定律，stemmer認為(下文St)，我們的宇宙規律統一，否則將不同宇宙。 目前物理定理、定律只在運動中的地球環境中驗證，在找不到絕對的慣性系下，都在加速系中進行所有驗證。狹義相對論講，物理規律與參照系(慣性參照系)的選擇無關，廣義相對論則推廣到具有普遍加速度的參照系中，物理規律在所有加速系中統一。 如果把相對性原理否決了，也就沒有了物理規律研究基礎，所有的科學重複驗證都將是笑話。那樣的話，《三體》中揚冬所說的“物理已死”就真的成真了，科學不復存在。

人們一直在找絕對參照系，可始終沒有找到。愛因斯坦獨具慧眼，認為絕對時空即然找不到，就只認相對時空，進而提出了，相對性原理一一物理規律與參照系選擇無關，相對靜止下物理規律統一。

二、廣義相對論的基石之二本質解讀。

光速不變原理。光速是實效應最快傳遞速度。

根據相對性原理，可以得出光速不變原理。

無論何時、何地、速度與加速度如何，St，我們的宇宙中所有實效應，都得通過介質傳遞，所有介質傳遞效應有個共同的最高速度一一現實中符合最高速度的，只有光速。光速不變，在任何狀態下、在任何介質中，光的瞬時速度都不變一一光沒有加速度。科學研究所探索的物理規律都是宇宙現象中的因果關係，

光速不變原理是相對論的第二條基本假設，St，本質上可塑源於相對性原理與因果論。

光速本質為最快實效應傳遞速度。 量子力學顛覆了我們對真空的認識，不確定性原理告訴我們，真空不空，真空也是介質。所有科學實驗都沒有表明光具有加速度一一光沒有加速度。相對論講的光速不變，只指出光在真空中的傳播速度不變。

其實，光速不變，實指光的瞬時速度不變。

實驗告訴我們，在均勻介質之中，無論介質多厚，光的傳播速度始終不變，介質對光沒有加減速。St，光在不同介質分界面之間，光的傳播速度有所改變，其改變性質與在均勻介質中間原因一致，根源在於介質與光產生了效應，光在介質磁場中，光的傳播被整體被延遲了。

相對性原理與光速不變原理及推論就是狹義相對論。狹義相對論推論有洛侖茲變換、鐘慢尺縮效應、質增效應、質能方程E=MC²等等。狹義相對論推論，包括兩條原理，存在很多似是而非的正面解讀，也存在許多的質疑，都或多或少存在錯誤，都曲解了相對論。

對光速不變，太多人看不到光速不變的背後，光的頻率、波長、能量、動量在變。有的混淆了參照系，將不同參照系間的相對速度也按洛侖茲變換來計算，而不能自圓其說。

對鐘慢尺縮效應，太多人將鐘慢、尺縮效應割裂，忘記了它們在相對參照系下的洛侖茲變換中是協同的，忘記了相對時間，從而解釋不清，解釋不了雙生子詳謬。St，相對論的時間是相對時間，是虛時間，不是實時間。相對性原理講，相對靜止下，物理規律一致，物質反應速度一致，時間流逝一致，實時間一致。

虛時間是相對的。總存在觀測光速延遲效應，看到的總是過去，觀測到的總是慢了半拍，距離遠了，速度快了，衛星通訊、定位得考慮鐘慢效應。

質增效應、質能方程是狹義相對論重要推論，質能方程不僅僅是E=MC²，而實際長這樣:

E²=(PC)²+(MoC²)²，轉換可得質增效應方程: M=Mo/√(1-V²/C²)，其中可認為P=MV，只有當P=0時，即相對靜止時，才有E=MC²。 當P不為零時，即存在不一樣的相對速度，才產生質增效應。 在微觀上，量子總在運動中，始終找不到相對靜止的點，運動是絕對的，質增效應總是發生，注意觀察質能方程，P=MC，M是即時的，質增效應是實際存在的。

質增效應是實效應。

天才的數學家、物理學家保羅·狄拉克，理解相對論，真懂相對論，巧妙地將質能方程開了方，得到了狄拉克方程:

Eψ=(▽·pC+βMC²)ψ，展開:

Eψ=[(α1p1+α2p2+α3p3)C+βMC²]ψ，其中α、β為四個對稱關係的矩陣，為四個對稱關係的純虛數。E=hυ，P=h/λ。 狄拉克方程的形式很多，有的更加簡潔，但都內含虛數，內含普朗克常數。 狄拉克方程其中的解，預言了正電子，並被證實了;預言了反物質，後來科學家實驗得到了反物質。狄拉克方程基礎上的量子力學與狹義相對論完美融洽，無縫聯接。

然而，從沒有看到天才的狄拉克、真懂相對論的狄拉克對廣義相對論作出評論，為什麼?

三、廣義相對論的基石之三本質解讀。

廣義相對論在狹義相對論基礎上，增加了一條基本原理，等效原理一一加速系與引力效應等效，慣性質量與引力質量等效。

愛因斯坦只說明引力是時空彎曲效應，沒明說時空彎曲的機制，愛因斯坦窮其一生研究，也不知所以然。廣義相對論歸結為一句話:物質告訴時空如何彎曲，時空告訴物質如何運動。

相對論其實並無狹義、廣義之分。

狄拉克方程基礎上的量子力學已與廣義相對論完美結合，無縫聯接，符合狹義相對論的，即符合廣義相對論，而科學界統統不知。狄拉克沒講:

等效原理與質增效應是等價的。

真懂相對論的，會說量子力學與相對論不融洽嗎?講不融洽的，才是錯的、不真懂的。 廣義相對論預言了引力波，引力波的發現又一次佐證了廣義相對論。

四、相對論合二為一。

現實中找不到慣性系，有的只有加速系和相對靜止，“狹義”的狹義相對論其實無用武之地。St，所有與相對論中相對性原理、光速不變原理矛盾的理論，所有認為存在超距作用等等的量子力學，都將會被證明是偽科學。事實上，相對論已淘汰了許多偽量子理論，而不自知。

結論:相對論只一個，相對論人不識。

stemmer

所謂相對論其實是一個非常簡單的問題。有些科學家為了神秘化，把它說得複雜了。最簡單的表述是，相對論就是任何物質在不同的運動速度下，會表現出不同的性質。大於光速時叫廣義相對論，小於光速時叫狹義相對論。初中文化水平的人都能理解。

關鍵字: 幾何 廣義 相對論