5/7/202311:13:20AM1第七章相對論7-4廣義相對論基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:20AM21.廣義相對論的等效原理慣性質(zhì)量等于引力質(zhì)量在地球表面，重力加速度是常量，因此與質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量無關(guān)?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM3

由此愛因斯坦證明了一個(gè)物體在均勻引力場中的動力學(xué)效應(yīng)，與此物體在加速參考系中的動力學(xué)效應(yīng)是不可區(qū)分的。5/7/202311:13:21AM42.引力場中光線的彎曲由等效原理，引力場中的光線沿曲線傳播?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM5

在引力場中，光線所走的最短路徑是一條曲線。這表明引力場中的時(shí)間—空間發(fā)生了彎曲?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM6

愛因斯坦依照彎曲的時(shí)間—空間求出，遙遠(yuǎn)的恒星所發(fā)出的光線在經(jīng)過太陽附近時(shí)，光線發(fā)生彎曲θ=1.75"1919.5.29兩支天文觀測隊(duì)分別在巴西索布雷爾島和西非普林西比島進(jìn)行日全食觀測，證實(shí)了愛因斯坦的預(yù)言?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM73.引力紅移

根據(jù)等效原理，處于引力場中的時(shí)鐘猶如作加速運(yùn)動的時(shí)鐘，根據(jù)相對論效應(yīng)，運(yùn)動的時(shí)鐘會變慢。可以證明在恒星的引力場中，引力勢能越低，用以計(jì)時(shí)的周期越短。光信號的頻率隨離恒星的距離增加而降低，這種由于引力作用發(fā)生的波長向長波長方向移動的現(xiàn)象稱為引力紅移。1959年，實(shí)驗(yàn)首次測出從太陽發(fā)出的光到達(dá)地球后，其譜線的紅移與廣義相對論的預(yù)言十分接近。基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM84.黑洞,宇宙天體的演化

依照現(xiàn)代宇宙演化理論，今日的宇宙是在150~200億年以前的一次大爆炸后形成的。

爆炸后形成的星際物質(zhì)隨著溫度的降低，逐漸結(jié)合成電子、質(zhì)子、中子…，并漸漸復(fù)合成輕原子H、He?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM9

巨鷹星云中的原始星際氫氣和處于胚胎狀的新星?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM10距地球七千光年的巨鷹星云基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM11

星云在萬有引力的作用下，轉(zhuǎn)動著的渦旋星系壓縮星系物質(zhì)，迫使星云凝聚收縮，凝聚過程中釋放出的引力勢能使凝聚物質(zhì)內(nèi)核溫度上升到107K，引起熱核反應(yīng)，一顆新恒星誕生了。

距地球250萬光年的仙女座星系基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM12正在形成的恒星群基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM13

太陽使一顆處于中年期的恒星，它的內(nèi)部正進(jìn)行著劇烈的核聚變反應(yīng)基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM14

恒星的核反應(yīng)產(chǎn)生向外的輻射壓力，與向內(nèi)的引力平衡時(shí)，恒星的溫度與體積不再明顯變化，當(dāng)恒星核燃料逐漸減少時(shí)，引力使星體體積收縮，溫度進(jìn)一步升高到108K。He等較輕的原子依次復(fù)合成C、O、Si

直至形成一個(gè)鐵/鎳核心。

隨著核燃料的耗盡，核反應(yīng)結(jié)束，星體在引力的作用下進(jìn)一步收縮，使溫度急劇加熱到5109K，當(dāng)這部分能量急劇釋放就形成一次超新星爆發(fā)?；A(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM151987年觀察到的一次超新星爆發(fā)基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM16超新星爆發(fā)后遺留的遺跡基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM17歸宿白矮星

1~80.4~1.4

質(zhì)量比M初/M日M末/M日中子星

8~500.5~3.2黑洞

〉50〉3.2恒星演化的歸屬基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/202311:13:21AM18白矮星群基礎(chǔ)物理學(xué)教程§7-4廣義相對論5/7/2