原來搞了半天,愛因斯坦發現的只是一個在極端特殊的情況下才能用得上的理論,難怪他高興不起來。造物主不會考慮到狹義相對論的特殊性,專門給你製造一個理想狀態下的世界的。要怎樣才能把特殊相對論前面的特殊二字去掉,找到一個在現實世界中能夠普遍適用的理論呢?
愛因斯坦想呀想,最後被他想通了。想通的原因在於他發現了等效原理,這一原理表明,加速度和引力其實是等效的。總是在做勻速直線運動的物體是罕見的,絕大多數的東西都始終處在加速度的作用之下,根據加速度與引力等效的原理,可以把它當作引力來處理。所以只要在狹義相對論中加上一個引力的因素,就能把它轉化為普遍適用的理論了,這就是廣義相對論。
廣義相對論的方程比狹義相對論要複雜得多,因為在物體的運動過程中,受到的引力是一個隨時變化的量,所以廣義相對論的公式都是微分方程。愛因斯坦當年為了弄出引力場方程來,還特意去大學裡惡補了一年微積分。
比狹義相對論複雜得多的廣義相對論,從中推匯出的結論也要詭異得多。愛因斯坦根據這一理論,得出了引力會使時空彎曲的結論。他說引力越強的地方,時空就被彎曲得越厲害。
時空彎曲的結果首先是時間變慢了。引力越強,時間就變得越慢,平地上的地球引力比高山上的地球引力要大,所以按照廣義相對論的原理,平地上的時鐘比高山上的會走得慢一些。
