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如果存在绝对空间,物体相对于绝对空间的运动就应当是可以测量的。这相当于要求某些力学运动定律中应含有绝度速度。但是,在科学规律中并不含绝对速度。换言之,末世科学定律的正确性,并不要求一定存在绝对空间。
根据这类变换,尺的长度和时间间隔(即钟的快慢)都不是不变的;高速运动的尺相对于静止的尺变短,高速运动的钟相对于静止的钟变慢。
同时性也不再是不变的(或绝对的);对某一个惯性参照系同时发生的两个事件,对另一个高速运动的惯性参照系就不是同时发生的。
在狭义相对论中,光速是不变量,因而时间空间间隔(简称时空间隔)亦是不变量;一些惯性系之间,除了对应于时间平移和空间平移不变性的能量守恒和动量守恒之外,还存在时间空间平移不变性;因而,存在能量动量守恒律。根据这一守恒律,可导出质量能量关系式。这个关系在原子物理与原子核物理中极为基本。
狭义相对性原理要求所有的物理规律对于惯性参考系具有相同的形式。然而,把引力定律纳入这一要求并不符合观测事实。
按照广义相对论,如果考虑到物体之间的惯性力或引力相互作用,就不存在大范围的惯性参照系,只在任意时空点存在局部惯性系;不同时空点的局部惯性系之间,通过惯性力或引力相互联系。存在惯性力的时空仍然是平直的四维闵科夫斯基时空。
存在引力场的时空,不再平直,是四维弯曲时空,其几何性质由度规具有符号差的四维黎曼几何描述。时空的弯曲程度由在其中物质(物体或场)及其运动的能量动量张量,通过引力场方程来确定。
在广义相对论中,时间空间不再仅仅是物体或场运动的“舞台”,弯曲时间空间本身就是引力场。表征引力的时间空间的性质与在其中运动的物体和场的性质是密切相关的。
一方面,物体和场运动的能量动量作为引力场的源,通过场方程确
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