爱因斯坦预言的三个重要效应包括:
引力红移:
在强引力场中,光线频率下降,波长变长,这种现象称为引力红移。引力红移已经在实验中得到验证,例如通过测量从高引力场向低引力场传播的光谱线,可以观察到光谱线向红端移动。
引力时间膨胀效应:
在强引力场中,时间会变慢。这意味着,对于一个高速移动的物体,相对于静止观察者(如地球表面),物体经历的时间会比静止观察者经历的时间慢。这一效应已经在实验中得到验证,例如全球定位系统(GPS)的精确性就得益于对引力时间膨胀的考虑。
引力波:
当物体运动并改变引力配置时,会产生微微扰动的波,这些波以光速传播。引力波的存在已经在2016年通过LIGO实验首次得到直接探测。
这些效应不仅验证了广义相对论的正确性,而且对现代物理学和宇宙学产生了深远的影响。