爱因斯坦第四假设

爱因斯坦的第四假设是来自其第一假设的推广。它可以这样表述:自然法则在所有的系中都是相同的。不可否认，宣称所有系中的自然规律都是相同的比称只有在伽利略色成六互材苏系中自然规律相同听起来更"自然"。但是我们不知道(外部)是否存在一个伽利略系。 这个原理被称作"广义相对论360百科原理"。

• 中文名称   爱因斯坦第四假设
• 别称 广义相对论原理
• 提出者 爱因斯坦
• 应用学科 物理

应用举例

理想化试验一

　　让我们假想一个在摩天大楼内部自由下落的电梯，里面有一个蠢人。

爱因斯坦第四假设

　　这人让他的表和手绢同时许她湖素派女周号鲁落下。会发生什么呢?对于一个电梯外以地球为来自参照系的人来说，表、手绢、人和电梯正以完全一致的速度下落。能务义院晚敌坏(让我们复习一下:依据等同性原理，引力场中物体的运360百科动不依赖于它的质量。)所以表和地板，手绢和地板，太另乙五人和表，人和手绢的距离固定不变固器厂血听在二宜么环。因此对于电梯里的人而言，表和手绢将呆在他刚才扔它们的地方。

　　如果这人给他的手表或他的手绢一个特定的速度，它们将以恒定的速度沿直线运动。电梯表现得象一个伽利略系。然而，这不会永远持里蛋农处雷周谈敌算河续下去。迟早电梯都会撞碎，电梯外的观察者将去参加一个意外事故的葬礼。

理想化试验二

　　现诉还故我细员买失法在我们来做第二个理想化的试验:我们的电梯原离任何大质量的物体。比如，正在宇宙深处。我们的大蠢蛋从上次事故中逃生。他在医院呆了几年后，决定重返电梯。突然一个生物开始帮心表顾脚势害余言才拖动这个电梯。经典力学告诉我们:恒力将错选工情家转裂商产生恒定的加速度。(对于非常高速的情况这条燃海料规律不适用。因为一个物体的质量随速度增加而增大。在我们这个试验中我们假定它是正确的。)由此，电梯在伽利略系中将有一个加速运动。

　　我们的天才傻瓜呆用鲁品破青型足音科在电梯里让他的手绢和手表下落。电梯外伽利略系中的人认为手表和手绢会撞到地板上。这是由于地板因其加速度而向它们(手绢和手表)撞过来。事实上，电梯外的人将会发出食胜体阻调底草预似药现表和地板以及手绢和地板间的距离以相同的速率在减小。另一方面，电梯里的人会注意到他的手表和手绢有相同的加速度，他会讲们把这归因于引力场。

　　这两种解释看起来似乎一样:一边是一个加速运动，另一边是一致的运动和引力场。

理想化规统儿致试验三

　　让我们再做一个实哪修制住验来证明引力场的存在。一束光通过窗户射在对面的墙上。我们的两位观察者是这样解释的:

　　在电梯外修鲜福原本两兵个境书推的人告诉我们:光通过窗户以恒定的速度(当然了!)沿一条直线水角平地射进电梯，照在对面的墙上。但由于电梯正倍施赵前散员在向上运动，所以光线的照射点应在此入射点稍下的位置上。

　　电梯里的人说:我们处于引力场中。由于光没有质量，它不会受引力场变转游的影响，它会恰好落在入射点正对的点上。

　　噢!问题出现了。两个观察者的意见不一致。然而在电梯里的人犯了个错误。他说光没有质量，但光有能量，而能量有一个质量(记住一焦耳能量的质量是:M=E/C2)因此光将有一个向地板弯曲的轨迹，正象外部的观察者所说的那样。

　　由于能量的质量极小(C2=300,000,000×300,000,000)，这种现象只能在非常强的引力场附近被观察到。这已经被证实:由于太阳的巨大质量，光线在靠近太阳时会发生弯曲。这个试验是爱因斯坦理论(广义相对论)的首次实证。

结论

　　从所有这些实验中我们得出结论:通过引入一个引力场我们可以把一个加速系视为伽利略系。将其引伸，我们认为它对所有的运动都适用，不论它们是旋转的(向心力被解释为引力场)还是不均匀加速运动(对不满足黎曼(Riemann)条件的引力场通过数学方法加以转换)。你看，广义相对论与实践处处吻合。

　　上述例子取自 "L'évolution des idées en Physique" 爱因斯坦和 Leopold Infeld 著。这是一本伟大的书。如果你对相对论物理有兴趣，不妨一读，奇妙极了! (谷锐译 原文:Slaven)