1、天文學(xué)導(dǎo)論I：天文學(xué)基礎(chǔ),第1講 天文學(xué)發(fā)展史 第2講 光與天文望遠(yuǎn)鏡 第3講 天體的視運(yùn)動(dòng),天文學(xué)導(dǎo)論,第1講 天文學(xué)發(fā)展史,本講內(nèi)容,引言：中國古代天文學(xué)成就（簡介） 古希臘天文學(xué) 天文學(xué)的發(fā)展期 哥白尼、第谷、開普勒和伽利略 牛頓的萬有引力定律 愛因斯坦的相對(duì)論 標(biāo)注*的為自學(xué)內(nèi)容,* 引言：中國古代天文學(xué)成就（自學(xué)）*,星座（星宿、星宮） 赤道坐標(biāo)系 太陽黑子：公元前140年，歐洲（807年） 日食：約4000年前，650次（春秋戰(zhàn)國-元末1368年） 彗星、流星和隕石 新星和超新星 “夏商周斷代工程”與古代天文研究 古代天文儀器 張衡、祖沖之、一行、沈括、郭守敬等,1。古希臘的地球中

2、心說,從亞里斯多德到托勒密的地球中心學(xué)說 古希臘人首先采用觀測(cè)和模型解釋宇宙內(nèi)在的邏輯性和系統(tǒng)性 大約2000年,畢達(dá)哥拉斯的宇宙觀,Pythagorean （569-475 B.C.） 總結(jié)出關(guān)于天體運(yùn)動(dòng)的3個(gè)常識(shí)： 同心圓軌道：行星、太陽、月亮和恒星都在完美的同心圓軌道上運(yùn)動(dòng) 勻速圓周運(yùn)動(dòng)：行星、太陽、月亮和恒星都在作勻速圓周運(yùn)動(dòng) 地球中心：地球處于所有天體運(yùn)動(dòng)的正中心,行星的運(yùn)動(dòng)難題,相對(duì)于背景恒星，行星為什么是“流浪漢”？（需數(shù)月觀測(cè)） 順行：向東 逆行：向西 逆行時(shí)行星變亮,在地球?yàn)樾行沁\(yùn)動(dòng)靜止中心的錯(cuò)誤思想指引下，古希臘人對(duì)行星的運(yùn)動(dòng)做出了幾何解釋，特別是“詭異”的逆行和亮度變化,

3、科學(xué)鼻祖：亞里斯多德,Aristotle (384-322 B.C.) 可能是歷史上對(duì)多個(gè)學(xué)科（科學(xué)，神學(xué)，哲學(xué)等等）最具影響力的人物 他的思想不可挑戰(zhàn)長達(dá)幾乎2000年之久，直到,亞里斯多德：地球中心學(xué)說,天體鑲嵌在55個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度不同的同心水晶球?qū)由?，每個(gè)球?qū)幼鲃蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，地球處于中心 “原動(dòng)力” 使最外層天球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并一層一層向內(nèi)傳遞，導(dǎo)致所有天體的轉(zhuǎn)動(dòng),不能解釋行星的逆行和亮度變化,本輪 Epicycles 解釋行星逆行與變亮,行星不是固定在同心球?qū)樱ň啠┥?，而是固定在本輪上，但是本輪固定在同心球?qū)由?本輪中心和本輪即行星均沿同一方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng),本輪,均輪,*需要多個(gè)本輪*,在

4、某些情況下，本輪套本輪 實(shí)際模型：本輪中心作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但不圍繞均輪的中心，其圍繞中心偏離均輪的中心,Ptolemys Geocentric Universe 托勒密的地球中心學(xué)說,提出完備的以地球?yàn)橹行牡挠钪嬲?解釋行星的逆行和亮度變化，且依然維持 所有天體的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng) 天體是完美的，內(nèi)稟特征（如亮度）不變 地球是宇宙的中心,Ptolemy 85-165 C.E.,行星皆以本輪的軌跡運(yùn)動(dòng)，而本輪中心依附均輪的大正圓繞地球轉(zhuǎn)動(dòng) 水星、金星的本輪中心和地球及太陽的中心永遠(yuǎn)連成一條直線 水星、金星與太陽幾乎同升同落，但不能解釋金星的圓缺 眾星則依附在一個(gè)最外層的大天球上,本輪,西方思想

5、停滯的中世紀(jì),托勒密于公元150年在長達(dá)13卷名為Almagest (The Greatest天文學(xué)大成/至大論）的巨著中發(fā)表了他的地球中心說 這個(gè)理論所預(yù)測(cè)的行星位置和實(shí)際位置的誤差在數(shù)度之內(nèi)，因此主宰西方世界約1500年之久！ *阿拉伯伊斯蘭文明興起*,2。天文學(xué)的發(fā)展期,哥白尼：太陽中心說，發(fā)展的起點(diǎn)（首次揭示真實(shí)） 第谷（布拉赫）：杰出的觀測(cè) 開普勒：行星運(yùn)動(dòng)定律；理論直覺 伽利略： “首次”使用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天空 (1609)，他的天文與物理發(fā)現(xiàn)徹底顛覆了古希臘學(xué)說,Copernicuss heliocentric universe哥白尼的太陽中心學(xué)說,Nicolai Copernicu

6、s 1473-1543 Poland,對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的簡單解釋,逆行：小軌道行星（地球）比大軌道行星（火星）繞日公轉(zhuǎn)得更快 亮度變化：行星到地球的距離在變化,哥白尼學(xué)說的意義,亞里斯多德體系的3個(gè)主要錯(cuò)誤觀點(diǎn)： 1。中心； 2。運(yùn)動(dòng)； 3。物質(zhì) 哥白尼挑戰(zhàn)了1，但沒有挑戰(zhàn)2，且隱含了3 革命掉地球是太陽系的中心 但仍假設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)（行星軌道實(shí)際上是橢圓） 仍不能解釋行星運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié) 需要本輪，但與托勒密體系相比，因?yàn)樘栐谥行?，所以大多?shù)情形只需很少的本輪 由于托勒密體系是教堂根深蒂固的教條，而且日心說預(yù)測(cè)天體運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性和地心說不相上下，所以并不為當(dāng)時(shí)的人普遍接受。但拉開了現(xiàn)代天文學(xué)發(fā)展的序幕，

7、開普勒、伽利略以及牛頓的工作徹底摧毀了亞里斯多德思想體系,薩摩斯島的亞利斯塔克,Samos 薩摩斯島的Aristarchus (亞利斯塔克，310-230 BC）早在哥白尼之前就提出了太陽中心說 由于觀測(cè)不支持地球在運(yùn)動(dòng)，他的模型當(dāng)時(shí)是不被接受的，直到哥白尼再次提出了太陽中心說,古希臘的中心火學(xué)說,赫拉克利特：火是世界的本原 菲洛勞（Philolaus）：火是最高貴的元素宇宙結(jié)構(gòu)的“中心火學(xué)說”“日心說”的鼻祖 地球不是宇宙的中心，而只是穿過空間運(yùn)行，宇宙的中心是一團(tuán)熊熊燃燒的烈火 地球、月亮、水星、金星、火星、木星、土星以及其他星球都是圍繞著這一中心火團(tuán)運(yùn)行的球體 人們能看到的太陽只不過是這

8、個(gè)火團(tuán)的反射物,Uraniburg,第谷 布拉赫(Tycho Brahe 1546-1601 )的杰出觀測(cè),丹麥貴族、受寵 天文堡、煉金屬士 決斗 失寵，1588，布拉格，與 開普勒（因戰(zhàn)爭）偉大會(huì)晤 禮節(jié),第谷 布拉赫的重要天文貢獻(xiàn),在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明之前，做了最好的天文儀器和最精確的觀測(cè) 對(duì)行星特別是火星的觀測(cè)為開普勒建立正確的太陽系模型提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù) 1572發(fā)現(xiàn)一顆超新星，現(xiàn)為第谷超新星（遺跡） 1577發(fā)現(xiàn)一顆彗星 恒星視差 不能很好理解自己所得觀測(cè)數(shù)據(jù)的意義 曾提出流行一時(shí)的太陽系模型：地球?yàn)橹行模柪@地球轉(zhuǎn)，但行星繞太陽轉(zhuǎn),開普勒 Johannes Kepler (1571-1

9、630) 行星運(yùn)動(dòng)定律（理論直覺）,生于德國，貧困多病，聰明，獎(jiǎng)學(xué)金，路德教會(huì)任職；學(xué)習(xí)哥白尼學(xué)說 為逃避30年戰(zhàn)爭，移居布拉格，成為布拉赫的助手 利用完備的火星數(shù)據(jù)，于1605發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)定律（1609發(fā)表） 開普勒式望遠(yuǎn)鏡,開普勒第一定律：軌道形狀,所有行星皆以橢圓軌道環(huán)繞太陽運(yùn)行，而太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,在地球繞太陽公轉(zhuǎn)過程中，日地距離連續(xù)變化,perihelion 近日點(diǎn) aphelion 遠(yuǎn)日點(diǎn),開普勒第二定律：行星速度,行星和太陽的（假想）連線在相同的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積 行星越接近太陽則運(yùn)行速度越快,近日點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)最快 遠(yuǎn)日點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)最慢,開普勒第三定律：軌道周期,行星公轉(zhuǎn)周期的

10、平方和其到太陽的平均距離的立方成正比 (公轉(zhuǎn)周期)2 = (常數(shù)) x (平均距離)3 公式中的常數(shù)適用于行星以及一切環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造或天然物體,P2 R3：公轉(zhuǎn)周期平方之比等于半長軸立方之比 軌道半長軸越大，則公轉(zhuǎn)周期越大 距太陽最近的水星繞太陽一周僅需88天 冥王星公轉(zhuǎn)周期248年,土星 木星 火星 地球 金星 水星,開普勒猜測(cè)：太陽對(duì)行星的磁吸引 開普勒三定律適用于由于引力而造成的繞任何物體轉(zhuǎn)動(dòng)的任何物體的軌道運(yùn)動(dòng),伽利略：望遠(yuǎn)鏡與運(yùn)動(dòng)學(xué)定律,Galileo Galilei (1564-1642),意大利天文學(xué)家與物理學(xué)家（現(xiàn)代天文學(xué)和物理學(xué)之父？愛因斯坦如是說） 提供了證明哥白尼學(xué)說

11、至關(guān)重要的天文觀測(cè) 奠定了正確理解物體在地球表面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)和引力的基礎(chǔ),望遠(yuǎn)鏡不是伽利略發(fā)明的，荷蘭商人發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡 伽利略是“第一個(gè)”(1609年)使用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天空的人，首次利用儀器增強(qiáng)人類的天文觀測(cè)能力,伽利略與望遠(yuǎn)鏡,伽利略的主要天文發(fā)現(xiàn),月球上有山脈地形，有隕坑，命名環(huán)形山 太陽黑子，且運(yùn)動(dòng) 太陽自轉(zhuǎn) 這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)證明天空并非完美 繞木星旋轉(zhuǎn)的4顆衛(wèi)星（現(xiàn)稱為伽利略衛(wèi)星），表明宇宙有其它“中心”，地球不是唯一的轉(zhuǎn)動(dòng)中心 金星亦有盈虧（月相），證明它必繞太陽運(yùn)行，而不是本輪。因此支持哥白尼體系，否定托勒密體系,*伽利略的落體實(shí)驗(yàn)*,距離與時(shí)間的平方成正比 著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)可能是不真實(shí)

12、的?？梢钥隙ǖ氖琴だ岳斫饬似渲械脑?，可能作了類似的斜面實(shí)驗(yàn)來理解物體的運(yùn)動(dòng)定律 引力產(chǎn)生的加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)是牛頓引力理論的基礎(chǔ),*慣性概念*,對(duì)物理學(xué)的最大貢獻(xiàn)也許是關(guān)于慣性的概念： 除非施加外力，運(yùn)動(dòng)物體具有的慣性使它保持原有的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 慣性概念是牛頓定律的基石，其本身成為牛頓第一定律,伽利略晚年被迫公開放棄哥白尼觀點(diǎn),哥白尼和開普勒沒有真正引起教會(huì)的重視 伽利略挑戰(zhàn)了教堂的權(quán)威（亞里斯多德的宇宙觀）。宗教裁判所定罪為“研究科學(xué)”，被終身監(jiān)禁（10年）。 “畢竟地球還在轉(zhuǎn)動(dòng)” 真理與權(quán)威沖突的一個(gè)悲劇,3。牛頓的引力理論Sir Isaac Newton (1642-1727),最偉

13、大的科學(xué)家之一，25歲前完成主要科學(xué)貢獻(xiàn) 微積分：用數(shù)學(xué)描述物理 運(yùn)動(dòng)學(xué)三定律 萬有引力定律 光的微粒理論 制造第一個(gè)反射式光學(xué)望遠(yuǎn)鏡 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 教授，神學(xué)家，煉金屬士，造幣廠長，皇家學(xué)會(huì)主席，議員,劍橋大學(xué)的三一學(xué)院,*牛頓運(yùn)動(dòng)學(xué)三定律*,慣性定律 F = ma 作用力與反作用力,萬有引力定律和蘋果的故事,月球,萬有引力定律,萬物皆有吸引 萬有引力常數(shù)很小，當(dāng)物體質(zhì)量很小時(shí)，它們之間的引力便微不足道 看不到日常物體的相互吸引，例如兩個(gè)人由于萬有引力而相互碰撞,*有關(guān)引力有趣的例子*,人和木星對(duì)你的引力基本相同 嬰兒出生：醫(yī)生護(hù)士 PK 星座 喜馬拉雅山使物斜立（19世紀(jì)末英探險(xiǎn)家）

14、 采礦：金屬密度大于大多數(shù)巖石密度 低引力 零引力,雙體系統(tǒng)的質(zhì)心,兩種極端情況,m1m2 ，體系的質(zhì)心基本位于m1的質(zhì)心，即太陽系情況-太陽位于一個(gè)焦點(diǎn)上“不動(dòng)”，而行星環(huán)繞它在轉(zhuǎn)動(dòng) m1=m2，質(zhì)心距離m1和m2相等， m1和m2同繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)，雙（恒）星多近似為此情況,兩體近似,地球的橢圓軌道：假設(shè)宇宙中只有太陽和地球，地球繞它們的質(zhì)心運(yùn)動(dòng) 實(shí)際情況是，萬有引力定律表明地球不僅與太陽相互作用，而且也與宇宙中的其它質(zhì)量相互作用：月亮，其它行星，小行星和彗星，遙遠(yuǎn)的恒星 計(jì)算行星軌道可用兩體近似：太陽質(zhì)量遠(yuǎn)大于行星和小天體；其它恒星距離太遠(yuǎn),引力攝動(dòng)和新行星的預(yù)言,其它質(zhì)量對(duì)兩體近似的偏離稱為

15、引力攝動(dòng)，通過仔細(xì)觀測(cè)也有重要作用。如果考慮了所有已知行星對(duì)某顆行星的引力攝動(dòng)后，這顆行星的運(yùn)動(dòng)仍偏離預(yù)言，可能有兩種選擇 另有未被發(fā)現(xiàn)的天體攝動(dòng)所觀測(cè)行星的軌道 萬有引力定律需要修正（廣義相對(duì)論） 根據(jù)牛頓萬有引力定律，天文學(xué)史上恰好給出了這兩種情況,1。海王星的發(fā)現(xiàn),1781年，英國天文學(xué)家威廉赫歇耳發(fā)現(xiàn)天王星 發(fā)現(xiàn)天王星的軌道預(yù)言和實(shí)際觀測(cè)不一致 1845，亞當(dāng)斯與勒威耶預(yù)言在天王星的軌道以外還有一顆未知的大行星 1846，德國柏林天文臺(tái)臺(tái)長伽勒發(fā)現(xiàn)海王星,2。牛頓引力攝動(dòng)以外的效應(yīng),萬有引力定律的偉大是顯而易見的，仔細(xì)的計(jì)算越來越精確解釋了行星的軌道 以至于任何軌道觀測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)言的偏離

16、都被認(rèn)為是太陽系中“不可見”質(zhì)量的證據(jù) 但是觀測(cè)到的水星軌道的不規(guī)則卻是假設(shè)一個(gè)新行星所產(chǎn)生的引力攝動(dòng)所不能解釋的。所假設(shè)的新行星，祝融星(Vulcan)， 也是不存在的 20世紀(jì)初，愛因斯坦的廣義相對(duì)論發(fā)展了牛頓的萬有引力定律,水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng),5600角秒/100年 （金星等）引力攝動(dòng)解釋5557角秒 愛因斯坦廣義相對(duì)論解釋另外的43角秒（太陽附近強(qiáng)引力） 早期愛因斯坦廣義相對(duì)論的重要證據(jù) 所有其它行星軌道的進(jìn)動(dòng)可用牛頓引力攝動(dòng)解釋,4。愛因斯坦的相對(duì)論,牛頓運(yùn)動(dòng)學(xué)定律的適用范圍：低速（速度遠(yuǎn)小于光速） 可指導(dǎo)飛船：經(jīng)過幾年飛行幾十億千米到達(dá)目的地的誤差僅有幾分鐘 牛頓萬有引力定律適用于弱

17、引力場(chǎng)，例如太陽系（水星除外）,高速和強(qiáng)引力場(chǎng),高速（v0.1c）情況下會(huì)發(fā)生什么新現(xiàn)象？ 強(qiáng)引力場(chǎng)的時(shí)空性質(zhì)如何？ 愛因斯坦(Albert Einstein 1879-1955)對(duì)空間和時(shí)間中的運(yùn)動(dòng)和引力做出了新的詮釋： 狹義相對(duì)論 Special Relativity (1905) 光電效應(yīng)，質(zhì)能方程，布朗運(yùn)動(dòng)（1905） 廣義相對(duì)論 General Relativity (1915),狹義相對(duì)論,基本物理學(xué)定律不依賴于實(shí)驗(yàn)者的位置和運(yùn)動(dòng) 靜止的實(shí)驗(yàn)者和在勻速直線運(yùn)動(dòng)火車或火箭中的實(shí)驗(yàn)者得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果 如果勻速直線運(yùn)動(dòng)火車或火箭中的實(shí)驗(yàn)室是封閉的，那么沒有實(shí)驗(yàn)可以證明實(shí)驗(yàn)者在運(yùn)動(dòng) 光速

18、不變 光速和測(cè)量者的相對(duì)速度無關(guān) 假設(shè)火箭速度c/2，靜止觀測(cè)者和火箭上的觀測(cè)者測(cè)量到的光速相同，而不是1.5倍=火箭速度+光速 要得到相同的光速（=距離/時(shí)間），兩個(gè)觀測(cè)者對(duì)距離和時(shí)間的理解必定不同,相對(duì)論的意義,所有運(yùn)動(dòng)都是相對(duì)于一個(gè)選定的參考系，這正是愛因斯坦相對(duì)論中“相對(duì)” 的真正含義 長度、時(shí)間和質(zhì)量依賴觀測(cè)者相對(duì)于所選定的參考系的運(yùn)動(dòng) 處于不同運(yùn)動(dòng)（參考系）中的觀測(cè)者在各自的參考系中如果要得到相同光速的唯一辦法是：他們的“米”和“秒”不同，即長度和時(shí)間是相對(duì)量,狹義相對(duì)論效應(yīng)（1，2）,對(duì)于高速勻速運(yùn)動(dòng)的物體，一個(gè)靜止的觀測(cè)者將會(huì)發(fā)現(xiàn)： 長度收縮 (length contracti

19、on) 尺子變短 時(shí)間膨脹 (time dilation) 時(shí)鐘變緩 但是，處于高速運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)的觀測(cè)者將看到 其內(nèi)部的長度和時(shí)間都是正常的 但其外部世界的長度收縮和時(shí)鐘變緩,光速不變!,狹義相對(duì)論表明光速最大，光速是任何力（引力）所引起的最大速度 但是牛頓的引力理論暗示光速可無限大，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)物體靠近時(shí)引力將連續(xù)變?yōu)闊o限大,宇宙射線 cosmic rays：極好的例子,宇宙射線（極高能高速粒子，多為質(zhì)子）在通過地球大氣外層時(shí)產(chǎn)生大量做相對(duì)論速度運(yùn)動(dòng)( 0.995c)的介子 介子壽命2.2*10-6 s ，最多穿行600米。但它們卻在穿越100千米后到達(dá)地球表面 這是因?yàn)樗鼈兿鄬?duì)于我們的運(yùn)動(dòng)速度

20、接近光速，因此它們內(nèi)部的時(shí)鐘（相對(duì)于靜止的我們）比靜止介子的時(shí)鐘慢得多 但是在快速運(yùn)動(dòng)介子的參考系中，其時(shí)鐘運(yùn)轉(zhuǎn)正常， 其壽命仍為2.2*10-6 s（大氣層厚度縮短）,物質(zhì) = 能量,物質(zhì)和能量可以互相轉(zhuǎn)換： 能量和物質(zhì)等效 愛因斯坦質(zhì)能方程： 能量 = 質(zhì)量 (光速)2 E = mc2 靜止能量；靜止質(zhì)量,狹義相對(duì)論效應(yīng)（3）,對(duì)于勻高速運(yùn)動(dòng)的物體，一個(gè)靜止的觀測(cè)者將會(huì)發(fā)現(xiàn)： 3. 物體的質(zhì)量增加,*洛侖茲變換*,狹義相對(duì)論的3個(gè)“詭異”效應(yīng)只有在速度大于 0.1C 時(shí)才能察覺 諸多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)驗(yàn)證狹義相對(duì)論的正確性,你身體的能量甚至可以“巨大無比”！,四維時(shí)空 Four-dimensiona

21、l spacetime,時(shí)間和空間是相對(duì)于觀測(cè)者的運(yùn)動(dòng)的，且不互相獨(dú)立 時(shí)間和空間在一起構(gòu)成四維時(shí)空（三維空間和一維時(shí)間） 這不奇怪： 宇宙距離以光年為單位 一個(gè)事件既有發(fā)生的時(shí)間也有發(fā)生的地點(diǎn)，事件是發(fā)生在時(shí)空里的,廣義相對(duì)論 General Relativity (GR),愛因斯坦把狹義相對(duì)論發(fā)展為包括引力和非勻速（加速度）運(yùn)動(dòng)的情況，即廣義相對(duì)論。這是受到兩種方法測(cè)量到相同質(zhì)量的啟發(fā):,F = ma,m ：低抗運(yùn)動(dòng)改變(加速度，慣性）的大小的量度,m：所感受到的吸引力的大小的量度,這正是伽利略發(fā)現(xiàn)所有物體都以相同加速度下落的推論 引力可等效于加速度,“愛因斯坦的電梯實(shí)驗(yàn)”,靜止在地球表面

22、 g= 9.8 m/s2,無引力場(chǎng)中向上加速度 a = g = 9.8 m/s2,兩個(gè)電梯中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同：小球下落的加速度都是 9.8 m/s2,等效原理 Equivalence Principle,“在一個(gè)封閉的小空間內(nèi)沒有實(shí)驗(yàn)?zāi)軈^(qū)分引力場(chǎng)和等效的勻加速度” 等效原理是廣義相對(duì)論的基石,失重與超重,失重 （因地球引力）自由落體的電梯中 遠(yuǎn)離任何天體（零引力場(chǎng)）的電梯中 沒有實(shí)驗(yàn)?zāi)軈^(qū)分以上兩種情況 地球引力場(chǎng)中電梯加速向上 超重,光線彎曲 Light Bending,等效原理 光線在強(qiáng)引力場(chǎng)中要彎曲,三種情況下，電梯外的觀測(cè)者均看到光沿水平方向運(yùn)動(dòng)！,引力是時(shí)空的彎曲,時(shí)空兩點(diǎn)之間光走最短距離。如果空間彎曲，則光線彎曲 加速度光線彎曲 加速度引力 愛因斯坦假設(shè)：所謂的引力其實(shí)就是時(shí)空彎曲的結(jié)果！,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),牛頓力學(xué)：月球受到地球的引力 廣義相對(duì)論：地球質(zhì)量扭曲其附近的時(shí)空，月球在不平坦的時(shí)空以最自然的方式運(yùn)行，即繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的曲線,引力=時(shí)空彎曲的觀測(cè)證據(jù),預(yù)言：光線彎曲 從大質(zhì)量天體附近經(jīng)過的光線要彎曲。質(zhì)量越大，彎曲程度越大 日全食提供了極好的觀測(cè)驗(yàn)證機(jī)會(huì)（愛丁頓）,引力透鏡 Gravitati