爱因斯坦的热电梯

爱因斯坦广义相对论创造了科学史的奇迹，在未经完全证实的情况下广泛使用。许多惊世的结论源源不断地从其理论推导结合天文观测中产生出来，如“宇宙可再活三百亿年”之类，让物理学家成为世人的笑柄。当理论和天文观测不符合时，如“黑洞仅吞下理论值的1%”，不说理论应用有误，而称“这是个不贪心的黑洞”。在许多惊世的结论得出时，物理学家本人不得不加上“如果广义相对论正确”这样的限制语。爱因斯坦创立广义相对论已这么多年了，广义相对论却不能得到完全证实，原因何在？

爱因斯坦是通过思想实验---爱因斯坦电梯为基础，建立广义相对论的。建立的基础是要把引力质量和加速质量等同起来。爱因斯坦的追随者称，在密封电梯中的人，无法区分他自己对地板的压力是由于他处在地球的重力场中的结果，还是由于在无引力空间中他被电梯加速所造成的。

事实上当这部电梯自由下落时，里面的人会觉得在一个无引力的空间里，但反过来，在一个无引力的空间里给这部电梯加速，由于用其它力加速是以电梯底通过对里面人的脚产生作用的，与引力的同时作用于人和电梯的加速是完全不同的，电梯里的人是能区分本身被引力加速或其它力加速的。要适应广义相对论就只能把人理想化为一个纯刚体。

在电梯里这人若在电梯里放一台称，可以通过测自身体重知道电梯不在什么区域被纯引力场加速。比如测自身体重大于MG（M为此人质量，G为地球附近的重力加速度），可以确定电梯不在地球的引力区。引力越强，广义相对论的适用度越大。对广义相对论而言，所有的非惯性系并不平权，引力强的非惯性系比引力弱的优越。

广义相对论的等效原理是：对于一切物理过程，引力场与匀加速度运动的参考系局域等效。但从引力做有功将物质加速成光，引力做无功将物质转变成热这两点出发，要解决其它力加速不能达到光速，彻底消除引力质量和加速质量的终极差异，运动的参考系局域或爱因斯坦电梯应是越热越好。所以对广义相对论而言，温度高的非惯性系比温度低的优越。