爱因斯坦的狭义相对论基本内容

3、真空中的光速 根据麦克斯韦的电磁理论，光速“c” 应为一常数，与牛顿力学的速度叠加法则 相矛盾。 4、物理学家面临的选择 要么对牛顿力学做一些顾此失彼的解 释，修修补补，要么彻底抛弃，建立新的 理论。
第一节 爱因斯坦狭义相对论
一、走在爱因斯坦前面的人 人名 贡献 麦克斯韦 创建电磁理论 赫兹 修改麦克斯韦方程 1887年提出佛格特变换， 佛格特
第八章 相对论的建立和发展
相对论是现代物理学的重要基石。它的建 立是20世纪自然科学最伟大的发现之一，对 物理学、天文学、哲学思想有深远的影响。
相对论是科学技术发展到一定阶段的必然产物，是 电磁理论合乎逻辑的继续和发展，是物理学各个分支 又一次综合的结果。
相对论好象是：“光彩夺目的火箭，它在 黑暗的夜空，突然划出一道道十分强烈的光 辉，照亮了广阔的未知领域。” ——德布罗意
1920年应洛伦兹和埃伦菲斯特（即P.厄任 费斯脱）的邀请，兼任荷兰莱顿大学特邀 教授。回德国不到四个月，第一次世界大 战爆发，他投入公开的和地下的反战活动。 他经过8年艰苦的探索,于1915年最后建成了 广义相对论。 1921年 获诺贝尔物理奖。 1933年 受德国纳粹迫害，移居美国， 为普林斯顿研究所研究员。 1940年加入美国国籍。 1955年4月18日去世。
三、相对论的建立 1900年，爱因斯坦大学毕业。1901年，他获得 了瑞士国籍。1902年，在他的朋友格罗斯曼的帮 助下，爱因斯坦终于在伯尔尼的瑞士联邦专利局 找到了一份稳定的工作——当技术员。 在伯尔尼专利局的日子里，爱因斯坦广泛关注 物理学界的前沿动态，在许多问题上深入思考， 并形成了自己独特的见解。在十年的探索过程中， 爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论，特别是 经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因 斯坦坚信电磁理论是完全正确的，但是有一个问 题使他不安，这就是绝对参照系中以太的存在。
与洛伦兹变换相似
影响
洛伦兹知道佛格特的工 作，但没有足够注意。
拉摩进动和拉摩变换 拉摩 费兹杰惹 独立地提出洛伦兹变换 提出电子论和洛伦兹变 爱因斯坦读过洛伦 洛伦兹
换
兹1895年的著作
彭家勒
提Biblioteka Baidu相对性原理
二、爱因斯坦简介
1879年3月14日生于德国乌尔姆一个犹太人 家庭。 父亲是小商人，母亲是钢琴家。上学后， 成绩平平，但爱动脑筋，12岁曾证明勾股定理。 1896年，爱因斯坦正式成为一个无国籍的人， 并考进了联邦工业大学。大学期间，爱因斯坦 迷上了物理学，一方面，他阅读了德国著名物 理学家基尔霍夫、赫兹等人的著作，钻研了麦 克斯韦的电磁理论和马赫的力学，并经常去理 论物理学教授的家中请教。另一方面，他的大 部分时间是去物理实验室去做实验，迷恋于直 接观察和测量。
爱因斯坦的相对论认为：光速是一切过程不可能 达到的最高临界速度，无论怎样加力，把能量加 上去，都不可能使物体达到或超过光速。-------这 就是光速恒定。 这就引出相对论的两个著名的“佯谬”。
所谓佯谬，就是纯粹从逻辑上对一个理论做结论 推导，推导出一个明显不合逻辑或者常识的结论 或者两个相互矛盾的结果。 其中一个佯谬是：快速运动着的一把尺子，它跟 静止状态相比，在运动方向上长度缩短了。
他的狭义相对论认为“在互相作直线----非加 速运动的所有参考系中，自然规律是同样有效 的。 ” 它的意思就是：你站在两个互相做直线运动 的---非加速的参考系中，你看到的物理现象是 相同的。------相对性原理。
他的相对论，把所谓作为光波载体的以太，从 物理学世界中清除出去了。
“无以太物理学”乃是爱因斯坦思想的成果。
他阅读了许多著作发现，所有人试图证明以 太存在的试验都是失败的。经过研究，爱因斯 坦发现，除了作为绝对参照系和电磁场的荷载 物外，以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。 于是他想到：绝对参照系是必要的吗？电磁场 一定要有荷载物吗？ 当时的物理学家一般都相信以太，也就是相 信存在着绝对参照系，这是受到牛顿的绝对空 间概念的影响。19世纪末，马赫在所著的《发 展中的力学》中，批判了牛顿的绝对时空观， 这给爱因斯坦留下了深刻的印象。
历史背景：
1.牛顿力学时空观 绝对的，真正的和数学的时间自己流逝着， 并由于它的本性而均匀的与任何外界对象无关 的流逝。 ——牛顿 绝对空间，就其本质来说，独立于外界任 何事物，总是始终如一和静止不动的。 ——牛顿
2、迈克尔逊——莫雷实验 由于人们把“以太”选作绝对静止的 参照系，因此在19世纪，人们热衷于寻找 出地球相对于以太的绝对速度。1881年， 美国人迈尔耳逊设计了一个实验，但是却 得到“0”结果。1887年迈尔耳逊和莫雷合 作，又重复实验，但实验结果仍然是“零 结果”。根据这一结果，“以太”显然是 一厢情愿的设想，尽管不断改进，但结论 却相同。
1900年苏黎世联邦工业大学师范系毕业。 1902年 在瑞士联邦专利局工作 1909年离开专利局任苏黎世大学理论物理 学副教授。 1911年任布拉格德语大学理论物理学教授， 1912年任母校苏黎世联邦工业大学教授。 1914年，应能斯脱的邀请，回德国任威廉 皇帝物理研究所所长兼柏林大学教授，直 到1933年。
“以太”的概念最早出现在笛卡尔于1644 年发表的《哲学原理》一书中。按笛卡尔 的观点，“虚空”是不可能存在的，整个 宇宙充满着一种易动的物质，这种物质就 是“以太”。 17世纪，惠更斯也用了“以太”的说法。
麦克斯韦也援用“以太”的概念。他把 “以太”看成电磁场的物质基础,认为电磁 现象是“以太”运动的表现。
1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝 索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马 赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了 很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家 经过反复思考，终于想明白了问题。第二天， 他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决 了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有 绝对的定义，时间与光信号的速度有一种不可 分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个 星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现 在人们面前。 1905年他发表了有关狭义相对论的三篇文章。