第 3、4 节 广义相对论初步__探索宇宙 1．广义相对论的基本原理指出：在任何参考系中，物理规律都是相同的，一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价
2．一切物体都具有两个完全不同的属性，即惯性和引力，惯性质量是物体惯性的量度，引力质量是物体引力属性的量度
3．宇宙起源于一个温度无穷大，物质密度无穷大的“奇点”，决定宇宙的几何性质有两个因素膨胀率和密度
广义相对论初步[自读教材·抓基础]1．广义相对论的两个基本原理(1)广义相对性原理：在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的
(2)等效原理：匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分
2．广义相对论的时空结构(1)引力的存在对时间的影响：在引力场中，时钟变慢，引力场越强，时钟变慢越甚
(2)引力的存在对空间的影响：引力的存在会使空间变形，在引力方向上，空间间隔不变，在与引力垂直的方向上，空间间隔变短(直尺变短)，发生了弯曲，引力越强的地方，这种效应越明显
3．广义相对论的实验检验广义相对论建立之后，爱因斯坦提出了三项实验检验：(1)水星近日点的进动
(2)光线在引力场中的弯曲
(3)光谱线的引力红移
20 世纪 60 年代后，人们又提出了雷达回波延迟
[跟随名师·解疑难]广义相对论的实验检验(1)水星近日点的进动：天文观测显示，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点(或远日点)有进动，这个效应以离太阳最近的水星最为显著
牛顿对此作出的解释与实际观测结果不相符，而广义相对论成功地预言了水星近日点的进动
(2)光线在引力场中偏转：根据电磁理论和经典光学，在无障碍的情况下，光线是直线传播的
但按照爱因斯坦的广义相对论，在引力场存在的情况下，光线是沿弯曲的路径传播的
引力场越强，弯曲越厉害
(3)引力红移：在强引力的星球附近，时间进程会变慢，因此光振动会变慢，相应的光的波长变长、频率变小，光谱线会发生向红光一端
