11.5 广义相对论（爱因斯坦 1915）
来源： 课堂笔记 §7.2
狭义相对论（1905）处理不加速系统，广义相对论（1915）也处理加速系统——从而处理引力。
图：广义相对论包含狭义相对论，并将其扩展到加速系统与引力。
等效原理
一个匀加速系统与在引力场中静止，完全无法区分。
在没有窗户的飞船里，任何实验都无法判断你是以
✎ 老师的两组对照（每组内部都「完全等效」）： ① 引力场 ≡ 加速——火箭 A 立在地面上（
m/s²，发动机关）vs 火箭 B 在远离一切质量的太空中以 m/s² 加速（发动机开）；② 失重 ≡ 失重——飞船 A 漂浮在远离一切天体处（ ， ，$v = $ 常量）vs 飞船 B 在引力场中自由下落（只受重力）。每组内部用任何实验都分不出彼此。
图：系统 A——火箭立在地球上（
✎ 课堂演示（真题）：打孔水瓶（durchlöcherte Wasserflasche）。 瓶身打几个孔、灌满水：静止时**静水压（hydrostatischer Druck）**把水从孔里压出来；把瓶子从 Physiksaal 前方扔下——自由落体中水失重、静水压为零，水不再流出。这是「自由落体 ≡ 失重」最直接的演示。德语关键句：„Im freien Fall ist das Wasser schwerelos — der hydrostatische Druck ist null, es fließt nichts mehr heraus."
✎ 爱因斯坦轶事（1907）： 爱因斯坦听说柏林一位 Dachdecker/Maler 从屋顶坠落——坠落途中他感觉不到自身的重量。爱因斯坦后来称这一领悟为 „einer der glücklichsten Gedanken meines Lebens"（我一生中最幸福的念头之一）：自由下落的人感觉不到引力——等效原理由此萌芽。
✎ 电梯中的光： 在加速电梯里，水平光束会向下弯。既然加速 ≡ 引力，光在引力场中必定也被偏折——这就是光偏折的预言（见 11.6）。
引力 = 空间弯曲
爱因斯坦把引力解释为质量造成的时空弯曲，而非吸引力。其他物体沿弯曲空间里的「直线」（测地线）运动。
✎ 科学理论追问（真题）：„Ist die ART falsch?" 标准应答：„Falsch heißt nicht, dass alles falsch wäre — die klassische Mechanik ist in dem Sinn genauso falsch." 每个理论都有自己的适用范围（Geltungsbereich）：牛顿力学在低速、弱场中依然精确；ART 在奇点处失效、与量子论的统一至今失败。也正因如此，ART 是一门 „klassische" Theorie——klassisch 的意思就是非量子（keine Quantentheorie）。统一的失败暗示存在一个更深层的理论（量子引力），但在其适用范围内，ART 的预言被极其精确地证实。