关于时空弯曲的问题
问题描述：
关于时空弯曲的问题
爱因斯坦的广义相对论认为,由于有物质的存在,空间和时间会发生弯曲,而引力场实际上是一个弯曲的时空.爱因斯坦用太阳引力使空间弯曲的理论,很好地解释了水星近日点进动中一直无法解释的43秒.我想问的问题是：在计算光线经过太阳时,由于空气密度不同产生的弯曲怎样修正成平直的时空观?如有,请给予数学公式推导过程.再者请问,由于空间和时间客观存在,发生弯曲,在人造航空航天器飞行时,采用什么办法对数据进行修正,其推导过程如何?谢谢了
答
要利用广义相对论来研究时空结构,就需要精确了解引力场,太阳附近的引力场,太阳附近空气非常稀薄,就算是不稀薄但相对太阳的引力来说也是一个很小的量,完全可以忽略不计!人造航天器在地球引力场范围,相当于弱引力场,一般情况下人造航天器对精缺要求不高的话可以不用广义相对论即可（因为地球附近是弱引力场）,但是如果对时间以及位置精度要求高的话比如导弹,卫星定位精度等,都需要考虑地球附近的引力场,在这方面可以利用地球附近引力场度规方程来做,不过应该是一个比较复杂的过程,需要考虑很多量,如果感兴趣可以搜一些相关地球引力场度规的专业文献来读.有一个学科方向就是相对论天体测量,南京大学,上海天文台等都有相关专业.