等效原理:
物理定律在所有參考系中都具有相同的形式,其中分為以下兩個;
1.弱等效原理:代表觀察者不能從局部區域分辨出F是加速度產生的慣性力或是由物體所產生的重力,即慣性質量等於重力質量,舉一個比較有名的例子就是愛因斯坦的電梯思想實驗,假如有一個無限樓層長的電梯的繩索斷掉了,所以電梯會一直向下掉落,此時裡面有一個乘客和一塊鉛球,他們都會感受到”失重”狀態,即都浮在半空中;其中有兩個原因,第一個就是乘客與鉛球和電梯一起向下加速,所以會有一個向上的慣性力產生,而第二個就是電梯位於宇宙中,因為沒有地心引力在拉扯,所以可以飄浮在空中。(反正就是如果你被關在一個看不到外面地方的話,當發生”失重”狀態時,你就無法分辨是因為“向下加速度”還是“地心引力消失”而造成的)
2.強等效原理:如果觀察者在一個平坦的空間測量一個數值,那麼這個數值在宇宙任何平坦的空間都會相同,即一個數值的結果與觀察者的速度和時空中的位置無關。(假如一把尺10公分,我如果在地面拿著尺跑步也是10公分,若拿到太空中也是10公分的意思)
重力:
是指具有質量的物體之間互相吸引的作用,也是物體重量的來源,屬於時空中的一種幾何屬性,即時空扭曲現象,當一質量越大所造成的時空扭曲也會越大,所以當物質在時空中運動時,時空的扭曲也會跟著移動,而這些加速度的物體運動所產生的扭曲變化會以光速像波一樣向外傳播,而這現象就是”重力波”,其可以傳遞能能量。(時空會受到重力大小而扭曲變形的意思,所以太一個質量比地球大的時空會跟地球上的時空不同,因為他們會擁有不同的重力。)(對,因為我不知道圖要怎麼做出來會比較好,所以我都抓一些感覺很酷的照片來充當一下哈哈)
重力紅移:
意思就是當有光波或是其他波動從重力場源(如地球)遠離時,整體的頻譜會往紅色端方向偏移,發生”頻率變低波長增長”的現象。(就是一個波如果離原本的重力場越遠,那隨著傳遞的距離,他的能量也就會沒一開始的強這樣)
重力透鏡:
當一個光源發出的光在重力場附近經過時(如下面第一張圖),光線會像透鏡一樣發生彎曲,而光線彎曲的程度取決於重力場的強度(彎曲後得光線就會看起來像第二張圖那樣)所以可透過分析光線的彎曲來研究重力場的性質。(所以光不是都直進性的,當遇到重力場時他就會彎曲了!🤓!)
潮汐:
是地球上的海洋平面受到太陽和月亮的萬有引力(潮汐力)作用所引起的漲落現象,因為他的存在使天體之間的相對速度減少,像是月球的自轉週期等於地球的公轉週期這種情況稱作“潮汐鎖定”,但如果是巨大天體所引起的潮汐力,當其超過分子間的作用力時,就會把周圍的物體給撕碎😱。
史瓦西半徑:
又稱為史瓦西黑洞,需要一個質量非常大的物質,因質量大等於能量大,而能量大又等於引力大,所以巨大的重力就會將周圍的時空彎曲,產生”時空互換”現象。(有看過星際效應的人應該都不陌生吧,下圖有比較詳細的講解😉)