1905年，爱因斯坦完成了狭义相对论，狭义相对论无法将牛顿提出的万有引力纳入进去。牛顿认为，两个物体无论距离有多远，万有引力都能够瞬间传播，就是说万有引力传播的速度是无限大的。而爱因斯坦的狭义相对论认为任何信息的传播速度都无法超过光速。
爱因斯坦尝试把引力纳入狭义相对论，在1915~1916年以此为基础成功的建立起广义相对论并发表。牛顿万有引力认为，任何两个物体之间都存在互相吸引的力，就是万有引力，万有引力的大小与物体的质量和距离有关。为什么会产生引力，牛顿没能解释。爱因斯坦的广义相对论解决了这个问题，广义相对论指出：引力是由时空~时间与空间弯曲产生的，这种弯曲使得从它旁边经过的任何物体，包括光线也要因引力改变路径。
广义相对论的时空弯曲理论，预言了“引力透镜效应”~遥远星系等发出的光在靠近地球一侧的引力下会发生弯曲，看上去会变形，或者更加明亮，这一现象有聚光的作用，所以通过引力透镜有时候可以看到平时无法看到的遥远星系。
广义相对论认为引力是时间和空间弯曲，也就是说，引力不仅导致空间弯曲，还能够改变时间的快慢。光线在经过大质量星体附近时，大质量星体造成的时空弯曲，使得经过的光线路径发生弯曲，光线的弯曲造成光内侧的距离变短，而光速是不变的，光线内侧距离的变短意味着光线内侧的时间也相应变慢，实际上引力越大的地方时间越慢。
1960年，通过实验第一次验证了广义相对论所说的时间差，在22.6米的高度差内，每秒有0.0000000000000024秒的时间差。2010年，美国国立标准技术研究所测出33厘米高度差内的时间差是7000亿分之一秒。
现在投入应用的GPS~全球卫星定位系统，能够准确的定位，就是运用了广义相对论的时空扭曲定律：GPS卫星飞行的速度大约是每秒4000米，根据狭义相对论，GPS卫星的时间比地年每天慢120微秒，GPS距离地面大约20000米，受到地球的引力比地面小，根据广义相对论，GPS卫星上的时间比地面快150微秒，所以修正GPS上时钟和地面同步每天要修正30微秒的时差，30微秒的时间差换算成距离后，如果不和地面同步，带来的误差是大约10000米~10公里，如果不修正，误差如此巨大，GPS也没要存在了。
广义相对论认为当时空弯曲无限大时，会形成一个连光都会被吞噬无法逃脱的区域，这一天体就是黑洞，也就是说广义相对论预言了黑洞的存在。20世纪70年代，科学家观测到来自天鹅座X~1的x射线，第一次证实了黑洞的存在。黑洞周围的物质被黑洞巨大的引力吸引，逐渐螺旋下落形成一个吸积盘，吸积盘在高温下发x光等射线，所以间接观测到黑洞。
广义相对论预言的时空的涟漪~引力波的存在，引力波是指空间伸缩以波的形式向周围传播的现象。广义相对论认为，黑洞和中子星等超高密度物体运动时，会导致空间波动象水面上泛起的波纹那样向四周扩散。黑洞或中子星在合并时会发射强烈的引力波，引力波通过地球时会导致空间的波动，波动的大小由产生引力波的天体与地球的距离而不同。引力波极其微小，从太阳到地球这么长的距离内，一般引力波导致的空间波动只有一个原子大小。
2016年2月11日，美国引力波探测站第一次探测到引力波，证实了引力波的存在。这次探测到的引力波是由两个互相绕转的黑洞逐渐靠近，碰撞合并到一起引发的，两个黑洞的质量分别是太阳质量的36倍和29倍，合并后黑洞的质量是太阳的62倍。36+29=65，合并后的黑洞是太阳质量的62倍，两个黑洞合并后损失了3个太阳的质量，根据质能转换公式，损失的3个太阳的质量转化为巨大的能量，以引力波的形式释放到宇宙空间里。这次探测到的空间波动最大为一毫米的一万亿分之一的一百万分之一，引力波波源在大麦云方向，距离地球大约13亿光年。
广义相对论与狭义相对论合称“相对论”，相对论与量子力学是构成现代物理学的两大基石，现代物理学是人类最高智慧的体现，对于宇宙终极秘密的探索，人类一直在不懈的努力
发表于 2018-9-23 11:01