碟状结构的一个例子,便是今天我们叫做螺旋星系的东西。只有在几十年之后,天文学家威廉·赫歇尔爵士才非常精心地对大量的恒星的位置和距离进行编目分类,从而证实了自己的观念。
这个预言在1962年被验证到。发现底下的那只更接近地球的钟走得更慢些,这和广义相对论完全一致。
另一广义相对论的预言是,在像地球这样的大质量的物体附近,时间显得流逝得更慢一些。
在广义相对论中,物体总是沿着四维空间——时间的直线走。尽管如此,在我们的三维空间看起来它是沿着弯曲的途径(这正如同看一架在非常多山的地面上空飞行的飞机。虽然它沿着三维空间的直线飞,在二维的地面上它的影子却是沿着一条弯曲的路径)。
弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线
爱因斯坦提出了革命性的思想,即引力不像其他种类的力,而只不过是空间——时间不是平坦的这一事实的后果。正如早先他假定的那样,空间——时间是由于在它中间的质量和能量的分布而变弯曲或“翘曲”的。像地球这样的物体并非由于称为引力的力使之沿着弯曲轨道运动,而是它沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动。
正如麦克尔逊——莫雷实验显示的那样,以太的存在是无论如何检测不到的。然而,相对论迫使我们从根本上改变了对时间和空间的观念。我们必须接受的观念是:时间不能完全脱离和独立于空间,而必须和空间结合在一起形成所谓的空间——时间的客体。
实际上,米是被定义为光在以铂原子钟测量的0.3335640952秒内走过的距离(取这个特别的数字的原因是,因为它对应于历史上的米的定义——按照保存在巴黎的特定铂棒上的两个刻度之间的距离)。
所有的观察者必须在光是以多快的速度运动上取得一致意见。然而,他们在光走过多远的距离上不能取得一致意见。所以现在他们对光要花多少时间上也不会取得一致意见。(无论如何,光所花的时间正是用光速——这一点所有的观察者都是一致的——去除光所走的距离——这一点对他们来说是不一致的。)
只有光或其他没有内禀质量的波才能以光速运动。
1887年,阿尔贝特·麦克尔逊(后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者)和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验。他们将在地球运动方向以及垂直于此方向的光速进行比较,使他们大为惊奇的是,他们发现这两个光速完全一样!
力的真正效应总是改变物体的速度,而不是像原先想像的那样,仅仅使之运动。同时,它还意味着,只要一个物体没有受到外力,它就会以同样的速度保持直线运动。
达尔文的自然选择原理。这思想是说,在任何自繁殖的群体中,存在有不同个体在遗传物质和发育上的变异。这些差异表明,某些个体比其他个体对周围的世界更能引出正确的结论,并去适应它。这些个体更可能存活、繁殖,因此它们的行为和思维的模式将越来越起主导作用。
这本书的主题,即是寻求一个能将其合并在一起的理论——量子引力论
广义相对论是描述引力和宇宙的大尺度结构
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