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探索廣義相對論:張朝陽解讀牛頓極限

2024-01-09科學

張朝陽的物理課第196期中,他講解了愛因斯坦場方程式和牛頓方程式的關系。在低速和弱重力場的條件下,兩個理論應該回歸到同一個運動模式。張朝陽透過復習愛因斯坦的推導思路,介紹了測地線方程式的各個分量,並依次對它們做低速、靜態、弱場近似,最後得到了度規的00分量與經典重力勢的關系。

他強調了指標求和的運算和之前經典的向量分析完全不同,必須要親自下場動筆計算,才能對這些指標運算產生感覺。在牛頓極限下,測地線方程式應該能和重力場中經典的牛頓第二定律對應起來,愛因斯坦場方程式也應該和經典重力場方程式對應起來。如何建立起牛頓極限下廣義相對論與經典力學的對應關系,便是本節課要解決的問題。

透過巧妙利用三個近似,得到度規和重力勢的關系,這也是物理思維中的重要一環。感興趣的網友可以在搜狐影片APP「關註流」中搜尋「張朝陽」,觀看直播及往期完整影片回放。