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为什么要产生广义相对论?这实际上涉及狭义相对论无法满意处理加速度的问题.
有人说,狭义相对论不是能处理加速度吗? 教材书上也有这个论述的. 的确如此,按照狭义相对论,我们的确能处理与计算加速度,计算力的做功问题,而且这个计算还是自洽的,看起来也很完完满满的.当然完满,因为狭义相对论本来就是自洽理论,自然处理得完满. 但是,却存在一个不完满之处,加速度无法推广为四维矢量(所得到的"四维矢量"的变换不具有Lorenz变换的形式),用术语讲,它不是一个一阶张量,不满足Lorenz变换这个简单的张量变换. 我们有一个信念,任何矢量都应该是若干阶张量,满足张量变换.既然加速度不满足Lorenz变换这个简单的张量变换,那么是不是满足更复杂的广义坐标变换(也是张量变换)?于是就要推广Lorenz变换,这就是广义相对论.所以,狭义相对论的确可以自如地无矛盾地处理加速度,不等于说这种处理就是满意的,所以加速度应该由广义相对论来处理才满意,狭义相对论的处理,是近似满意的,结果也是近似的. |