引力透镜公式α的量纲是什么？是弧度还是角度？

长度量纲是什么？可以没有单位的吗？

见附图，长度的基本量纲是L,基本单位是米。不可以没有单位，没有单位就没有意义。

爱因斯坦相对论公式是什么？

基本的几个： 1.相对速度公式： △v=|v1-v2|/√(1-v1v2/c^2) 两物体速度是v1,v2，它们之间速度的差是△v,过去我们认为△v=|v1-v2|，这个公式决定了，没有物体可以超过光速。 2.相对长度公式 L=Lo* √(1-v^2/c^2) Lo是物体静止是的长度，L是物体的运动时的长度，v是物体速度，c是光速。由此可知速度越大，物体长度越压缩，当物体以光速运动，物体的运动方向长度为0. 3.相对质量公式 M=Mo/√(1-v^2/c^2) Mo是物体静止时的质量，M是物体的运动时的质量，v是物体速度，c是光速。由此可知速度越大，物体质量越大，当物体以光速运动，物体的质量为

什么是“暗物质”和“暗能量”？

到目前为止，物理学家和天文学家根据观测事实和理论推测，构建出各种各样的宇宙模型，其中最成功的是大爆炸宇宙模型，宇宙在加速膨胀也是公认的事实。而暗物质是基于现有引力理论的一种假想物质，暗能量是基于现有宇宙模型的一种假想能量。

暗物质和暗能量的存在能够解释一系列令人困扰的天文观测现象，也能在现有理论模型下能够很好地解释宇宙的演化和存在，可是还没有实验能够直接探测到暗物质和暗能量并为它们的存在进行决定性地描述。但是，很多新的观测现象都指向同一个事实：暗物质和暗能量是真实存在的。

一直以来，物理学对于物质本质的描述，朝着两个极限不断前进。一个是微观极限，现在已经深入到原子核内部；另外一个是宏观极限，现在已经扩展到整个宇宙。从微观上讲，标准模型能够解释到目前为止发现的大部分粒子，标准模型也是基于地球上的物质、对撞机产生的粒子以及宇宙射线而构建的；但是当人类将探索的触角伸向浩瀚无垠的宇宙的时候，发现了一些令人费解的现象。

20世纪30年代到70年代间，不少科学家在观测不同星系时发现引力质量比星系的光度质量大的多。自此，科学家指出宇宙间存在大量看不见的物质——如果只有可见物质参与引力相互作用，那么从星系中心到旋臂，随着半径的增大，旋转的速度会越来越低。根据天体物理的理论，这样会导致星系的不稳定。我们通过中学物理学过的引力圆周运动公式，也可以简单地得到这一结论。

但实际观测表明，稳定星系旋臂的转动速度随着半径增大，呈现出一个恒定速度，这样才会使星系保持稳定。而这个现象也说明，星系的大部分质量并不是集中在星系中心，而是有许多看不见的“暗物质”分布在整个星系，可见物质只是星系质量的一小部分。

我们知道，物理学发展至今，虽然理论物理已经可以完全独立发展，但理论正确与否，最终要经过可靠实验的检验，理论和实验相辅相成。暗物质的提出，虽然只是来源于科学家们的头脑风暴和数学计算，但是对于人类认识宇宙有着重要意义。至于理论最终会得到证实还是被推翻，还是要靠具体的实验探测来说话。

爱因斯坦的相对论到底讲的是什么？一般人能不能看懂？

狭义相对论：

在狭义相对论提出以前，人们认为时间和空间是各自独立的绝对的存在，自伽利略时代以来这种绝对时空的观念就开始建立，牛顿创立的牛顿经典力学和经典运动学就是在绝对时空观的基础上创立。

而爱因斯坦的相对论在牛顿经典力学、麦克斯韦经典电磁学等的基础上首次提出了“四维时空”的概念，它认为时间和空间各自都不是绝对的，而绝对的是一个它们的整体——时空。

在时空中运动的观者可以建立“自己的”参照系，可以定义“自己的”时间和空间（即对四维时空做“3+1分解”），而不同的观者所定义的时间和空间可以是不同的。

具体的来说，在闵氏时空中:如果一个惯性观者（G）相对于另一个惯性观者（G'）在做匀速运动，则他们所定义的时间（t与t'）和空间（{x,y,z}与{x',y',z'}）之间满足洛伦兹变换。而在这一变换关系下就可以推导出“尺缩”、“钟慢”等效应，具体见狭义相对论条目。

因为爱因斯坦之前的科学家们并没有高速运动的观测和体验，所以绝对时空观在古代科技水平下无疑是真理，而爱因斯坦的狭义相对论更新了人们的世界观，为广义相对论的诞生奠定了坚实的基础。

在爱因斯坦以前，人们广泛的关注于麦克斯韦方程组在伽利略变换下不协变的问题，也有人（如庞加莱和洛伦兹）注意到爱因斯坦提出狭义相对论所基于的实验（如迈克尔孙-莫雷干涉仪实验等）。

也有人推导出过与爱因斯坦类似的数学表达式（如洛伦兹变换），但只有爱因斯坦将这些因素与经典物理的时空观结合起来提出了狭义相对论，并极大的改变了我们的时空观。在这一点上，狭义相对论是革命性的。

广义相对论：

在现有的广义相对论的理论框架下，等效原理是可以由其他假设推出。具体来说，就是如果时空中有一观者（G），则可在其世界线的一个邻域内建立的局域惯性参考系，而广义相对性原理要求该系中的克氏符（Christoffel symbols）在观者G的世界线上的值为零。

因而现代的相对论学家经常认为其不应列入广义相对论的基本假设，其中比较有代表性的如Synge就认为：等效原理在相对论创立的初期起到了与以往经典物理的桥梁的作用，它可以被称之为“广义相对论的接生婆”，而现在“在广义相对论这个新生婴儿诞生后把她体面地埋葬掉”。

如果说到了二十世纪初狭义相对论因为经典物理原来固有的矛盾、大量的新实验以及广泛的关注而呼之欲出的话，那么广义相对论的提出则在某种意义下是“理论走在了实验前面”的一次实践。

在此之前，虽然有一些后来用以支持广义相对论的实验现象（如水星轨道近日点的进动），但是它们并不总是物理学关注的焦点。而广义相对论的提出，在很大程度上是由于相对论理论自身发展的需要，而并非是出于有一些实验现象急待有理论去解释的现实需要，这在物理学的发展史上是并不多见的。

因而在相对论提出之后的一段时间内其进展并不是很快，直到后来天文学上的一系列观测的出现，才使广义相对论有了比较大的发展。到了当代，在对于引力波的观测和对于一些高密度天体的研究中，广义相对论都成为了其理论基础之一。

而另一方面，广义相对论的提出也为人们重新认识一些如宇宙学、时间旅行等古老的问题提供了新的工具和视角。

扩展资料：

相对论的意义：

狭义相对论和广义相对论建立以来，已经过去了很长时间，它经受住了实践和历史的考验，是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展都有巨大的影响。相对论从逻辑思想上统一了经典物理学，使经典物理学成为一个完美的科学体系。

狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系，指出它们都服从狭义相对性原理，都是对洛伦兹变换协变的，牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。

广义相对论又在广义协变的基础上，通过等效原理，建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系，得到了所有物理规律的广义协变形式，并建立了广义协变的引力理论，而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系的问题，从逻辑上得到了合理的安排。

相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念，给出了科学而系统的时空观和物质观，从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提示了质量与能量相当，给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显，但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。

因为微观粒子的运动速度一般都比较快，有的接近甚至达到光速，所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件，而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。

对于爱因斯坦引入的这些全新的概念，当时地球上大部分物理学家，其中包括相对论变换关系的奠基人洛仑兹，都觉得难以接受。甚至有人说“当时全世界只有两个半人懂相对论”。

旧的思想方法的障碍，使这一新的物理理论直到一代人之后才为广大物理学家所熟悉，就连瑞典皇家科学院，1922年把诺贝尔物理学奖授予爱因斯坦时，也只是说“由于他对理论物理学的贡献，更由于他发现了光电效应的定律。”对爱因斯坦的诺贝尔物理学奖颁奖辞中竟然对于爱因斯坦的相对论只字未提。

（注：相对论没有获诺贝尔奖，一个重要原因就是还缺乏大量事实验证。）

相对论提出者阿尔伯特-爱因斯坦：

阿尔伯特·爱因斯坦（Albert.Einstein，1879年3月14日—1955年4月18日），出生于德国符腾堡王国乌尔姆市，毕业于苏黎世联邦理工学院，犹太裔物理学家。爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭，1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。

1905年，获苏黎世大学哲学博士学位，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖，1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世，享年76岁。

爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础，开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

参考资料来源：百度百科-相对论

百度百科-阿尔伯特-爱因斯坦

为什么说广义相对论肯定不是终极引力理论？

在17世纪，牛顿发现了万有引力定律。根据牛顿引力理论，控制天体运动的力和让苹果掉到地上的力都是引力。引力无处不在，只要物体有质量，它们之间就会产生引力作用。

牛顿引力理论的缺陷

虽然万有引力定律在很多时候非常有效，它甚至还准确预言了海王星的存在，但却无法完美解释一种天文现象——水星轨道近日点的反常进动。如果以太阳为静止参照系，无论行星转了几圈，我们都会认为它们的公转轨道一直都是重合的椭圆形。但现实中并非如此，尤其是对于水星来说。

由于岁差、太阳非球体以及其他行星引力摄动的影响，行星的每个公转轨道近日点不是重合的，而是会不断发生变化，这就是近日点进动现象。近日点进动在水星上最为明显，观测值为每100年进动大约5600角秒。然而，根据牛顿引力理论，水星近日点每100年的进动值比观测值少了43角秒。虽然差距不大，但已经表明万有引力定律不是完美的引力理论，它存在缺陷。

爱因斯坦的引力理论

在创立狭义相对论之后，爱因斯坦发现引力不满足洛伦兹协变性，无法纳入相对论框架。经过10年的努力，爱因斯坦创立了新的引力理论——广义相对论。

根据广义相对论，引力的本质其实是物质弯曲时空产生的几何效应。时空本身是平直的，当有物体（或者能量）处于时空中时，时空的结构会被弯曲。在弯曲时空中，物体会沿着测地线运动，从而让我们观测到引力效应。

广义相对论取得了前所未有的成功。这个引力理论被提出来之后，首先就完美地解释了水星进动问题。其次，它还预言了星光经过太阳附近时会被偏转的角度，结果得到了实验的精确证实。不仅如此，广义相对论还预言了宇宙的膨胀、黑洞、引力波、引力透镜效应等现象，它们最终也被相继观测到，与理论完美契合。

广义相对论不是终极引力理论

迄今为止，广义相对论是人类目前最好的引力理论。尽管如此，物理学家知道广义相对论不是终极引力理论，因为它也存在缺陷。

广义相对论存在奇点问题，无论是黑洞的中心，还是宇宙的最初时刻，都是广义相对论无法描述的奇点状态。这一切都因为广义相对论无法量子化，与量子力学不兼容。

根据广义相对论，行星、恒星和星系等宏观天体都是以连续的方式相互作用，引力本身是一种连续作用。然而，在量子力学中，空间、物质、能量和相互作用，这一切都是量子化的。描述宏观和微观的理论无法统一，这表明还有比广义相对论更加终极的引力理论，它既能描述宏观天体的运动，也能描述微观粒子的行为。

为此，物理学家正在尝试发展量子引力理论，目前最为成功的模型主要包括以下3种：

（1）弦理论

在弦理论中，基本粒子都不“基本”，它们其实是由更基本的一维能量弦组成。一维弦的各种振动方式表现出不同行为，构成了我们所知的各种粒子。

弦理论在数学上是自洽的，它被认为是最有希望的量子引力理论。不过，目前没有任何实验能够证实弦理论。因为实验所需的能量级别太高，人类还没有足够强大的粒子加速器。

（2）圈量子引力理论

根据圈量子引力理论，引力是由称为量子的“粒子”组成。但这些粒子不像光子、电子或者夸克，它们是时空本身的基础。我们所感知的空间实际上是一系列量子，而我们所感知到的时间是一系列量子在演化。

（3）熵力理论

这是最近几年才发展起来的引力理论，根据这一理论，引力在本质上是熵力，而非基本力。物体之间全息表面的熵发生变化后，会改变系统的能量，引力则是熵增效应所引起的一种统计学现象。在近似的情况下，熵力理论可以分别退化成广义相对论和万有引力定律。

总结

虽然广义相对论存在缺陷，它肯定不是终极引力理论，但没有人知道取代广义相对论的哪个量子引力理论是正确的，或者没有一个是正确的。目前的一个大问题是很难找到量子引力理论的实验证据，但很难并不意味着不可能。新一代的粒子加速器被寄予了厚望，我们需要更高的能量级别来测试量子引力理论。