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月墼げ獾模�膊緩拖嘍月鄢逋唬�虼艘步�徊街С至蘇飧隼礪邸R殘磣鈑姓�櫚鬧ぞ菥褪竊�1965年,背景輻射的發現。大量的電磁輻射在大約2。7K(零度以上的27攝氏度)的溫度下充滿了整個宇宙。背景輻射也是由廣義相對論提出的假設,被認為是早期在熱階段的宇宙大爆炸之後留下的痕跡。宇宙中觀測到的大量的氦(按重量計算有20%到30%)也是廣義相對論預測的宇宙大爆炸的必然結果。
另外,廣義相對論暗示了許多不同種類的天象存在,其中包括中子星、黑洞、引力透鏡和重力波。根據相對論理論,中子星將是很小的,但又是極其大的類星體。例如,一顆半徑為10公里的中子星的質量就和太陽相當了。這種星星被萬有引力壓縮,使得它們的密度可以和主要是由中子組成的原子核內的密度相比。這樣的星星被認為是劇烈的天體運動,像超新星和其他星星的爆炸的結果。第一次提出中子星是在20世紀30年代,具有這種型別特質的許多星體也都被一一證實了。1967年,許多天體中的第一個,現在被叫作脈衝星的天體也被發現了。這些發出快速的常規脈衝輻射的星星,現在也被認為是快速旋轉的中子星,這些中子星的脈衝週期展示了其旋轉週期。
黑洞是廣義相對論預測中最奇異的,儘管其概念可以追溯到20世紀之前。這些理論物件是那些在強重力場中的天體。由於它們處於強重力場中,沒有任何粒子或者輻射能逃離它,甚至是光線也無法逃離,因此得名為黑洞。黑洞最有可能是超巨大星星爆炸產生的,它們可以隨著其他物體進入它們的吸引領域而不斷擴大。一些理論家推測超巨大的黑洞存在於某些星團和某些星系的中心位置,其中包括它們自身的中心位置。儘管這種黑洞的存在毫無疑問還沒有得到證實,但是它們存在的證據在許多知名網站上卻是很充足的。
理論上,即使是一個相對很小的質量都可能成為一個黑洞。這個質量將會被壓縮到更高的密度,直到它減小到某個臨界半徑。這種所謂的“黑洞表面”被稱作施瓦茲希爾德半徑。因為它是1916年由德國天文學家卡爾?施瓦茲希爾德(Karl Schwarzschild)提出來的。(他的公式適用於非自轉天體)自轉天體的圖形資料在1963年由紐西蘭數學家羅伊?科爾(Roy Kerr)研究確定。對於一個和太陽同等質量的天體,其地平線大約有3公里長。科學家如英國理論物理學家斯蒂芬?霍金(Stephen Hawkiing)觀察到,微型黑洞的確存在。
引力透鏡的概念是根據已經討論過且證明的相對論預測的,當光從一個較大天體如恆星旁邊經過時,它的軌道偏離了。具體偏離多少基於該天體有多大。從這點我們可以看出超大天體如銀河系相當於同等的天然透鏡,讓光從更遠的天體那邊穿過。第一個引力透鏡於1979年被發現。
廣義相對論所預測的現象現在還沒得到確實的證明,但是:引力波是存在的。引力波是由引力磁場的變化所產生的。它們以光速運動,傳遞能量,引起粒子組之間的相互運動(或在更大物質中產生張力)。天文物理學家認為引力波是由動力源散發出的,如超新星、雙子星(或聚星)系統以及黑洞,或黑洞之間的碰撞所產生。人們經過多種嘗試來觀察該類波段,但是目前還未取得成功。
對於廣義相對論更重要的問題是,科學家正嘗試把引力和量子力學結合起來,成為現代物理學的範例。對於量子宇宙論的研究人員來說,其主要目標就是這些統一標準的磁場理論。
時鐘佯謬
時鐘佯謬是矛盾理論的一種最好的例子,是用來測試相對論特殊理論的邏輯一致性,或在一些事列中嘗試糾正一些理論。要用公式說明這個矛盾理論,第一,假設一個實驗,當這個實驗用一種方法分析時這個理論就有了一個結果,但是當你用不同的方法來分析時就會出現完全相反的預測結果。對於上述所說的大家都沒意見,但是一個精確的相對論原理應用就能很簡單地解決這個矛盾理論的問題。
時間佯謬的簡單版本陳述如下:一對長得很像的雙胞胎,查理和基普,他們以反方向運動,查理呆在家而基普乘坐火箭飛船以勻速飛往遠處的目的地。當他要到達的時候,基普再以勻速飛回家。在查理看來,基普的時間要比他慢得多,因為基普的速度導致了時間的相對擴張。於是當基普返回時會比查理更年輕。這是一個很大膽的假設,即使是真的,也並非自相矛盾。時鐘佯謬發生於從基普的角度來看這件事。從基普的角度來說,是查理以勻速運動離開