在广义相对论中,爱因斯坦场方程(EFE;也称为爱因斯坦方程)将时空几何与其中的物质分布联系起来。这些方程由爱因斯坦于 1915 年首次以张量方程的形式发表,将局部时空曲率(由爱因斯坦张量表示)与该时空中的局部能量、动量和应力(由应力能量张量表示)相关联。类似于电磁场通过麦克斯韦方程与电荷和电流分布相关的方式, EFE 将时空几何与质能、动量和应力的分布联系起来,也就是说,它们确定了时空中给定应力能量动量排列的时空度量张量。当以这种方式使用时,度量张量和爱因斯坦张量之间的关系允许将 EFE 写成一组非线性偏微分方程。 EFE 的解是度量张量的组成部分。然后使用测地线方程计算所得几何中粒子和辐射的惯性轨迹(测地线)。
除了暗示局部能量动量守恒外,EFE 在弱引力场和远低于光速的速度限制下简化为牛顿引力定律。 EFE 的精确解只能在简化假设下找到,例如对称。最常研究特殊类别的精确解,因为它们模拟了许多引力现象,例如旋转的黑洞和膨胀的宇宙。在将时空近似为与平坦时空只有很小的偏差时,实现了进一步的简化,从而导致了线性化的 EFE。这些方程用于研究引力波等现象。
阿尔伯特·爱因斯坦(EYEN-styne;德语:[ˈalbɛʁt ˈʔaɪnʃtaɪn](听);1879 年 3 月 14 日 - 1955 年 4 月 18 日)是一位德国出生的理论物理学家,被广泛认为是有史以来最伟大的物理学家之一。爱因斯坦以发展相对论而闻名,但他也为量子力学理论的发展做出了重要贡献。相对论和量子力学是现代物理学的两大支柱。他的质能等效公式E=mc2源自相对论,被称为“世界上最著名的方程”。他的作品也因其对科学哲学的影响而闻名。他因“对理论物理学的贡献,特别是发现了光电效应定律”而获得了 1921 年的诺贝尔物理学奖,这是发展量子理论的关键一步。他的智力成就和独创性使“爱因斯坦”成为“天才”的代名词。1905 年,有时被称为他的 annus mirabilis(“奇迹年”)的一年,爱因斯坦发表了四篇开创性的论文。这些概述了光电效应的理论,解释了布朗运动,引入了狭义相对论,并证明了质能等价性。爱因斯坦认为经典力学的定律与电磁场的定律已经无法调和,这促使他发展了他的狭义相对论。然后,他将该理论扩展到引力场;他在 1916 年发表了一篇关于广义相对论的论文,介绍了他的引力理论。 1917年,他应用广义相对论来模拟宇宙的结构。他继续处理统计力学和量子理论的问题,这导致了他对粒子理论和分子运动的解释。他还研究了光的热性质和辐射的量子理论,奠定了光的光子理论的基础。
然而,在他职业生涯后期的大部分时间里,他从事了两项最终没有成功的工作。首先,尽管他对量子力学做出了巨大贡献,但他反对它演变成的样子,反对自然“不掷骰子”。其次,他试图通过将他的引力几何理论推广到包括电磁学来设计一个统一的场论。结果,他越来越远离现代物理学的主流。
爱因斯坦出生于德意志帝国,但于 1895 年移居瑞士,次年放弃了德国公民身份(作为符腾堡王国的附属国)。 1897 年,17 岁的他就读于苏黎世的瑞士联邦理工学院数学和物理教学文凭课程,1900 年毕业。1901 年,他获得了瑞士国籍,并终生保留, 1903 年,他在位于伯尔尼的瑞士专利局获得了永久职位。 1905年获苏黎世大学博士学位。 1914年,爱因斯坦移居柏林,加入普鲁士科学院和柏林洪堡大学。 1917年,爱因斯坦成为威廉皇帝物理研究所所长;他也再次成为德国公民,这次是普鲁士人。
1933年,爱因斯坦访问美国时,阿道夫·希特勒在德国上台。 Einstein, of Jewish origin, objected to the policies of the newly elected Nazi government;他定居美国并于 1940 年成为美国公民。二战前夕,他签署了一封致富兰克林·D·罗斯福总统的信,提醒他注意德国潜在的核武器计划,并建议美国开始类似的研究。爱因斯坦支持盟军,但普遍谴责核武器的想法。
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1915年发生的事件
- 121月
妇女选举权
美国众议院否决了一项要求各州赋予妇女投票权的提议。 - 281月
美国海岸警卫队
美国国会的一项法案将美国海岸警卫队创建为美国武装部队的一个分支。 - 183月
加里波利战役
第一次世界大战:在加里波利海战中,三艘战列舰在英国和法国对达达尼尔海峡的一次失败的海军攻击中被击沉。 - 203月
广义相对论
爱因斯坦发表了他的广义相对论。 - 175月
赫伯特·亨利·阿斯奎斯
最后一届英国自由党政府(由赫伯特·亨利·阿斯奎斯领导)垮台。