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词条 引力场方程
释义

引力场方程

爱因斯坦和 D.希耳伯特几乎同时在1915年得到了完整的引力场方程,其中G 是牛顿引力常数G=6.670×10-8cm3/(g·s2)。

方程左边是描述引力场的时空几何量,右边是作为引力场源的物质能量动量张量。显然,这个方程反映了爱因斯坦的马赫原理的思想。

爱因斯坦提出这个场方程的基本思路大致可以这样来概括:考察牛顿引力理论的泊松方程

它是引力势φ 的二阶偏微分方程,ρ是引力源的质量密度。在相对论中,ρ应该推广为引力源的能量动量张量,φ则推广为度规张量 。因此,引力场方程应该是度规的二阶偏微分方程。进而,爱因斯坦发现满足同样的守恒律。这便导致了他写下具有上述特点的正确的引力场方程。

在真空中,这个方程简化为F=G1MnM/R2=G3/R2 。

1917年,爱因斯坦在对宇宙进行考察时,引进了宇宙常数Λ项,将方程修改为

不久之后,他本人放弃了这一项。但是近年来,不少物理学家认为Λ项的引进是有必要的。

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更新时间:2024/12/25 0:56:26