研究性学习——爱因斯坦与相对论(原创)
爱因斯坦和他的“相对论”
爱因斯坦和他的“相对论”爱因斯坦和他的“相对论”1911年的一天，在著名的布拉格大学校园里的一片草地上，一群大学生围坐在一位年轻学者的身旁，正进行着激烈的讨论。
“请您通俗地解释一下，什么叫相对论?”一位学生微笑着向青年学者发问。
年轻学者环视一下周围的男女学生，微笑着答道：“如果你在一个漂亮的姑娘旁边坐了两个小时，就会觉得只过了1分钟;而你若在一个火炉旁边坐着，即使只坐1分钟，也会感觉到已过了两个小时。
这就是相对论。
” 大学生们先是一愣，接着便大笑起来。
“好!今天我们就谈到这里。
”年轻学者站起身来，向大家告别后，便向图书馆走去。
这位年轻学者，就是伟大的科学家，相对论的创始人——爱因斯坦。
爱因斯坦1879年3月14日出生在德国的一个犹太人家庭。
父亲是一个电器作坊的小业主，当爱因斯坦15岁时，父亲因企业倒闭带领全家迁往意大利谋生。
1896年秋天，爱基斯坦就读于瑞士联邦高等工业学校。
在学校里，除了数学课以外，他对其它讲得枯燥无味的课程都不感兴趣。
但热衷于探索自然界的奥秘，对此他产生了浓厚的兴趣，利用课外时间阅读大量有关哲学和自然科学的书籍。
1900年，爱因斯坦从瑞士联邦高等工业学校毕业后，加入了瑞士国籍，长期找不到工作。
两年后，他才在瑞士联邦专利局找到同科学研究无关的固定职业。
但在专利局供职期间，他不顾工资低微的清贫生活，坚持不懈地利用业余时间进行科学研究，并不断取得成果。
1905年，爱因斯坦在物理学方面的研究，取得突破性进展，创立了狭义相对论。
这时他刚刚26岁。
相对论是爱因斯坦在自己题为《论动体的电动力学》这篇论文中提出的。
在此之前，传说物理学的时空观是静止的、机械的、绝对的，空间、时间、物质和物质运动相互独立，彼此没有什么内在联系。
也就是说，物质只不过是孤立地处于空间的某一个位置，物质运动只是在虚无的、绝对的空间作位置移动，时间也是绝对的，它到处都是一样的，是独立于空间的不断流逝着的长流。
这就是牛顿古典力学的时空观。
爱因斯坦的相对论发现作文
爱因斯坦的相对论发现作文在一个充满科学魔法的世界里，有一个超级聪明的大叔叫爱因斯坦。
他的头发乱糟糟的，就像一堆爆炸的棉花糖。
一天，小明和小华在公园里玩，他们讨论起了一个神秘的科学话题。
“小华，你知道吗？”小明兴奋地说，“爱因斯坦发现了相对论！”“相对论是什么呀？”小华好奇地问。
“哦，那是一个超级厉害的理论，”小明激动地回答，“它告诉我们时间和空间其实是可以变的！”小华睁大了眼睛，显然不太理解。
“时间和空间还能变？怎么变？”“就是啊！”小明点点头，“比如说，如果你飞得特别快，快到几乎能追上光的话，你的时间就会变得慢很多！爱因斯坦用这个理论解释了很多宇宙的奇怪现象。
”“哇，那时间变慢是怎么回事呢？”小华问道。
“嗯，”小明思索了一下，“假设你和我都在时间旅行，假如你飞得特别快，像火箭一样，那你到达的地方，时间就会比我这里慢！”小华感到非常神奇，“那如果我在火箭上飞，回来时就会发现我比原来年轻吗？”“对，就是这样！”小明兴奋地说，“爱因斯坦就是用这些奇妙的发现来改变我们对宇宙的理解。
”小华忍不住问：“那爱因斯坦是怎么发现这些的呢？”“小明回答：“他用了一种叫做‘数学’的工具。
数学可以帮我们描述那些看不见的东西，比如时间的变化和空间的弯曲。
爱因斯坦的相对论就是用这些工具来描述的。
”“那相对论还有其他的有趣发现吗？”小华继续问。
“有啊！”小明继续说，“爱因斯坦还发现了引力会弯曲光线。
简单来说，当光线经过一个很重的物体，比如大星球的时候，光线就会被弯曲。
”“哇，那岂不是星星的光线也会被弯曲？”小华惊讶地说。
“对的！”小明点头，“这就是为什么我们在天空中看到的星星的位置可能和它们实际的位置有点不一样。
”“爱因斯坦真的是一个了不起的大叔啊！”小华感慨道。
“是啊！”小明激动地说，“他的相对论让我们对宇宙有了更深的理解，也让我们知道了时间和空间的真正秘密！”他们俩聊得很开心，对爱因斯坦的发现充满了敬畏和好奇。
这个世界真的是太神奇了，而爱因斯坦的相对论，就像一个宇宙的大魔法，帮助我们揭开了许多未知的秘密。
爱因斯坦与相对论课程论文——我对爱因斯坦的看法
爱因斯坦与相对论课程论文——我对爱因斯坦的看法《爱因斯坦与相对论》课程论文爱因斯坦，听到这个名字，大多数人都会想到的是，他是20世纪最伟大的物理学家。
没错，爱因斯坦对于物理学的贡献，是不可磨灭的，他的广义相对论对天体物理学、特别是理论天体物理学有很大的影响。
他是诺贝尔物理学奖得主，同时更是诺贝尔奖百余年历史上最受尊崇的三位获奖者之一。
但是爱因斯坦却有一项特长，常常被人忽略，那就是小提琴。
的确，小提琴和物理看似毫无关系，但我却认为，学习小提琴，给了爱因斯坦许多启迪与美的享受。
科学与艺术并非是完全对立的，这点在爱因斯坦的身上得到了很好的证明。
爱因斯坦的妈妈爱好音乐，也许是因为受妈妈的熏陶，爱因斯坦3岁时，便对音乐产生了浓厚的兴趣，6岁正式开始学习小提琴。
可以说，音乐给了小爱因斯坦对于这个世界最初认识，是爱因斯坦的启蒙“老师”。
随着爱因斯坦的成长，他在科学领域的造诣越来越大，他在科学领域散发出的光芒，远远盖过了他的小提琴。
但他从未放弃对于小提琴的热爱。
他自己曾公开声明，他的许多科学发明都是因为演奏小提琴给他带来的灵感，尤其是在他自己的书房研究相对论的时候，是小提琴的演奏使他思维大开，头脑灵活。
谁说科学家不能学习艺术，谁说科学家只能成天扎在一群理论与公式中，艺术对于一个科学家的作用，绝对是积极的影响。
科学与艺术，二者从来都是相辅相成，相互促进的，二者同时都是这个大千世界的美妙所在。
小提琴，甚至还常常参加科学家们的激烈科学论战。
艾伦费斯特和普朗克都是出色钢琴家，爱因斯坦是一个小提琴家。
当他们因某个问题争论得面红耳赤时，他们就想休息一下，用音乐舒缓一下身心，爱因斯坦在这两位物理学家的伴奏下，拉出的小担琴旋律似乎会增加许多特殊的光彩。
有时，弹着弹着，他们从论战中又温和地相对而笑了。
有时爱因斯坦的思想遇到障碍时，他就会着急地也走到钢琴前，用几个手指弹出一个清澈的大和弦。
坚强而有力，反复地弹这三个和弦。
“镗！镗！镗！”爱因斯坦在敲“上帝”的大门。
爱因斯坦的相对论及其应用研究
爱因斯坦的相对论及其应用研究相对论，可以说是我们现代物理学的支柱，而爱因斯坦又是这一理论的始作俑者。
相对论的诞生，不仅让我们在宏观世界的理论上达到了空前的高度，而且还在微观世界的研究方面提供了新的思路。
本文将较为系统地介绍爱因斯坦的相对论及其应用研究。
一、相对论的产生爱因斯坦的相对论产生的原因是什么呢？其实，这个问题的答案非常简单，那就是光速不变原理。
在物理学的中心，我们会发现有一个基本方程E=mc^2，在这个方程中，光速c是极其重要的一个物理常量。
在一般的物理学中，我们可以把它看作是一个恒量，而在相对论中，它则突破了非常规物理的范畴。
因为，在相对论中，光速不仅仅是一个常量，而且是一个转换速度，它影响了空间和时间的深度结构，这就涉及了广义相对论的范畴。
二、狭义相对论相对论可以分为狭义相对论和广义相对论两个分支，目前我们最熟悉的应该就是狭义相对论。
它是由爱因斯坦于1905年提出的。
狭义相对论的第一个基本思想是光速不变原理，即所有的惯性参考系中光速是恒定的。
这条定律对传统物理学有着极为深远的影响，因为传统物理中的相对论是建立在牛顿力学基础上的，而狭义相对论在牛顿力学的框架之外，创造了一个统一的坐标系。
三、狭义相对论的应用狭义相对论的应用非常广泛，其最重要的应用可能就是核物理学了。
因为狭义相对论的核心思想是质量的等价，即质能等价，这就为核反应的释放提供了深入的思路，也为核能的利用提供了理论基础。
另外，狭义相对论还解释了“双缝干涉实验”的奇特效应，这种效应在解释光的波动性和粒子性时非常重要。
四、广义相对论相对论的另外一个分支就是广义相对论了，它是爱因斯坦在狭义相对论的基础上进一步发展的一个理论体系。
广义相对论的核心思想是引力不再是万有引力的一种表现，而被解释为时空的扭曲，即质量和能量在时空中形成的扭曲引起了物体的运动。
广义相对论的一个重要预测就是黑洞的存在，这也是广义相对论的重要研究方向之一。
五、广义相对论的应用广义相对论的应用在物理学的多个领域中都有所体现。
研究性学习——爱因斯坦与相对论(原创)
爱因斯坦与相对论引言：“政治是暂时的，方程是永恒的”——爱因斯坦仰观星空，觉宇宙之浩瀚；俯视，察生命之神奇；透过显微镜，是量子的奇迹。
我们在理论与实践中穿梭，游走在神秘的物理世界。
一．漫长的探索纵观人类的历史，从亚里士多德开始，就已经开始探索那浩如烟海的物理世界了——力学。
早期的物理学家们都是从实验的角度来阐述物理（准确说是物理理论）的，亚里士多德从显而易见的现象中便得出重物比轻物下降的快的结论（虽说是错误的），阿基米德也从简单的实验中得出了杠杆原理和浮力定律，伽利略通过理想实验建立了动力学的基础，传出了相对性原理的先声，笛卡尔发明了坐标系，使之能更好的表述，物理开普勒透过第谷的测量用数学知识成功导出了开普勒三大定律。
这一切的积累，终于在一个人身上有了叠加与爆发，1687年，艾萨克·牛顿出版了他的新书《自然哲学的数学原理》，从此“经典力学”建立了，也翻开了数学研究物理的辉煌一页。
书中详细的讲解的力学与运动学，阐述了牛顿三大定律，流体阻力原理和万有引力定律，以与牛顿的绝对时空观，是经典力学前所未有的进步。
二．相对论的横空出世19世纪后期，随着经典力学和电磁学的进一步发展（电磁学的主要贡献者法拉第和麦克斯韦一直想把电磁学建立在经典力学上，然而失败了），科学家们相信他们对宇宙的描述达到了尾声，然而，与“以太”思想相悖的理论出现了， 1887年实验证实光的传播速度是不变的（间接否定了“以太”论和经典力学），整个物理学界陷入了巨大恐慌。
这时，1905年，爱因斯坦（生平简介：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，毕业于黎世大学，犹太裔物理学家，享年76岁。
爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭<父母均为犹太人>，1900年毕业于黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。
1905年，获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，创立狭义相对论。
爱因斯坦的相对论发现作文
爱因斯坦的相对论发现作文相对论的奇妙之旅爱因斯坦的相对论，就像是一颗穿越时空的神秘种子，种在了我们的脑海中。
它不仅仅是一堆复杂的数学公式和理论，更像是一场关于宇宙奥秘的奇幻探险。
今天，我们就来聊聊这个让人着迷的话题——相对论的发现。
说起相对论，大家可能首先想到的是爱因斯坦那著名的“E=mc^2”，没错，就是这句公式让爱因斯坦一跃成为科学界的明星。
但你知道吗？这背后的故事可不仅仅是简单的公式推导那么简单。
想象一下，你站在一个开阔的田野上，远处是连绵起伏的山峦，近处则是一片片绿油油的麦田。
突然，你发现自己竟然可以飞起来！这不是魔法，而是相对论带给我们的惊喜。
当你以接近光速飞行时，时间会变慢，空间也会扭曲，这就是狭义相对论告诉我们的秘密。
而广义相对论则更加宏大，它告诉我们，引力并不是一种力量，而是由物体弯曲了时空造成的。
想象一下，当你站在山顶俯瞰大地，你会发现周围的山峦似乎都在向你脚下倾斜，这是因为地球的引力在弯曲了时空。
这种想象是不是让你觉得既神奇又有趣呢？说到这儿，你是不是已经迫不及待想要亲自体验一番了呢？别急，让我们回到现实。
虽然我们不能真的像爱因斯坦那样飞翔或穿梭于时空之间，但我们可以通过学习相对论，了解这个世界的更多奥秘。
比如，为什么星星会闪烁？为什么月亮总是圆的？甚至我们自己的宇宙，为什么会有这么多奇妙的现象？通过学习相对论，我们可以更好地理解宇宙的运行规律，也能更好地把握自己的命运。
就像那个古老的传说一样，只有掌握了宇宙的密码，我们才能成为真正的宇宙探索者。
所以，让我们一起踏上这场关于相对论的奇妙之旅吧！让我们用好奇心去探索未知，用智慧去解答疑惑，用勇气去面对挑战。
在这个充满奇迹的宇宙中，我们每个人都是探索者，也是创造者。
爱因斯坦和相对论5篇
爱因斯坦和相对论5篇第一篇：爱因斯坦和相对论☆―爱因斯坦和相对论☆ 中国科大.李弦，2011.9，摘抄自《世界文明史》，重排于2013.1。
艾伯特·爱因斯坦是德国物理学家。
他出生于1879年，在瑞士伯尔尼专利局从事专利工作。
他于1905年在德国的《物理年报》发表了三篇论文。
其中第一篇论文是对布朗运动即液体中悬浮粒子的运动的理解，认为这种运动是粒子分子与液体的碰撞所产生的。
第二篇是对光电效应现象的阐述。
他认为“光子”是光的形式，这一学说使量子物理学得以建立。
爱因斯坦的第三篇论文是关于相对论的。
在19世纪之前，人们一直认为“以太”充斥于空气中，但爱因斯坦则重新对宇宙进行建构。
他认为物体应该是四维的，如上下(长)，左右(宽)，前后(厚)，当然也包含着时间的延伸。
“时空连续一体”这一概念也随之形成了。
爱因斯坦认为，空间的运动是相对的，而不是绝对的。
物体的体积与质量的比率在高速运动时与静止时，各不相同。
宇宙是有界限的，它以球体形式存在着，无论是星系还是恒星和行星，都取决于向自身折返的弯曲空间。
爱因斯坦也证明，物体运动速度接近光速时，时间会变慢，长度会缩小，质量会增加，但物体无论如何也不能以光速运动。
假如以光速运动，物体的长度变成零，时间也停止了。
就在1905年，爱因斯坦创导了能量守恒定律，即E=mc^2，E指的是能量，m为质量，c代表光速。
就这样，爱因斯坦在不到一年的时间里在物理学的三个不同领域中取得了重大突破，这在科学发展史上是没有先例的，而他当时年仅26岁。
此后，他先后被聘为苏黎世工业大学会上与居里夫人相识，得到了居里夫人的极高评价。
1913年，爱因斯坦回到故乡德国，被选为普鲁士科学院院长和柏林大学教授，并担任了恺撒·威廉物理研究所所长。
1915年，在狭义相对论发表十年后，爱因斯坦终于发表了广义相对论。
1916年，他完成了总结性的论著《广义相对论原理》，这本著作把哲学的深奥、物理学的直观和数学的技艺令人惊叹地结合在一起，被称为是20世纪理论物理学的巅峰。
爱因斯坦与相对论
•••••••••••••••••爱因斯坦与相对论爱因斯坦与相对论相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。
以下是小编为大家收集的爱因斯坦与相对论，欢迎阅读与收藏。
关于光的性质，还有很多谜，直到现在也无法用科学解释。
光是怎样产生的？在空间如何传播？光怎样从物质出现？光是什么，是物质、振动、还是纯能？颜色是否为光必不可少？对于这许许多多的问题，科学已经作出了部分解释，但归根结底，这些问题尚未解答。
不过，20世纪初，在人们了解光、研究光的过程中，带来了物理学的两场革命，这就是相对论和量子论。
为建立这两个理论体系，许多科学家都作出了重要贡献，他们都是一些杰出的物理学大师，其中最为突出的是爱因斯坦。
爱因斯坦的学生时代艾伯特爱因斯坦于1879年3月14日在德国小城乌尔姆出生，他的父母都是犹太人。
爱因斯坦有一个幸福的童年，他的父亲是位平静、温顺的好心人，爱好文学和数学。
他的母亲个性较强，喜爱音乐，并影响了爱因斯坦，爱因斯坦从六岁起学小提琴，从此小提琴成为他的终生伴侣。
爱因斯坦的父母对他有着良好的影响和家庭教育，家中弥漫着自由的精神和祥和的气氛。
和牛顿一样，爱因斯坦年幼时也未显出智力超群，相反，到了四岁多还不会说话，家里人甚至担心他是个低能儿。
六岁时他进入了国民学校，是一个十分沉静的孩子，喜欢玩一些需要耐心和坚韧的游戏，例如用纸片搭房子。
1888年进入了中学后，学业也不突出，除了数学很好以外，其他功课都不怎么样，尤其是拉丁文和希腊文，他对古典语言毫无兴趣。
当时的德国学校必须接受宗教教育，开始时爱因斯坦非常认真，但当他读了通俗的科学书籍后，认识到宗教里有许多故事是不真实的。
12岁时他放弃了对宗教的信仰，并对所有权威和社会环境中的信念产生了怀疑，并发展成一种自由的思想。
爱因斯坦发现周围有一个巨大的自然世界，它离开人类独立存在，就象一个永恒的谜。
他看到，许多他非常尊敬和钦佩的人在专心从事这项事业时，找到了内心的自由和安宁。
爱因斯坦和相对论
爱因斯坦和相对论
爱因斯坦和相对论
爱因斯坦（Albert Einstein）是一位著名的物理学家，他最著名的成就就是相对论。
他在1905年提出了相对论，它改变了人们自古以来对时间和空间的认识，彻底颠覆了传统物理学的基本原理。
爱因斯坦的相对论的基本概念是，速度是相对的，即取决于观察者的位置和速度。
他还推导出了现代物理学中最重要的公式之一——能量守恒定律：E=mc2。
它表明，物质和能量之间相互转换，物质可以转换成能量，能量也可以转换成物质。
这个定律改变了人们对物质和能量的理解，也解释了为什么一些重要的现象，如黑洞、核聚变和核裂变，能够发生。
爱因斯坦的相对论还解释了一些物理现象，如时空扭曲、时间偏移和质能量的相互转换。
它提出了一个新的宇宙模型，即宇宙是一个完美的宇宙，由于宇宙的拉伸，使宇宙变得更大。
它还提供了一个新的观点，即宇宙的未来是未知的，而不是固定的，这个观点改变了人们对宇宙的理解。
爱因斯坦的相对论给现代物理学带来了深远的影响，它改变了人们对宇宙的认识，推动了物理学的发展，推动了科学技术的发展，为人类的社会发展做出了重要贡献。
爱因斯坦的成就不仅仅是相对论，他还贡献了普朗克抛物线和费米子粒子、量子力学、信息论等学科的发展。
他的成就使他成为了科学史上最伟大的物理学家，他的成就也使他成为了现代科学的代表人物。
总之，爱因斯坦的相对论是现代物理学的一个重要成果，它改变了人们对时间、空间和物质的理解，为物理学和社会发展做出了巨大贡献。
爱因斯坦是一位伟大的物理学家，他的成就将永垂不朽。
爱因斯坦的相对论发现作文
爱因斯坦的相对论发现作文
《相对论的魔法》
哎呀，说起爱因斯坦的相对论，那可真是个大事儿！它就像是一把神奇的钥匙，打开了宇宙的大门，让我们对世界的认识发生了翻天覆地的变化。
想象一下，如果相对论不是爱因斯坦发现的，我们的宇宙会不会还是那个单调乏味的样子？哈哈，那得多无聊啊！
相对论告诉我们，时间和空间都不是固定的，它们都是相对的。
就像你和你的朋友在操场上跑步，你们的速度和时间感是完全不同的。
这个理论真是太神奇了，它让我们明白，我们生活的这个世界，其实是一个充满奇迹的地方。
有一次，我和我的朋友们玩了一个游戏，我们假装自己是宇航员，在太空中漂浮。
我们用相对论的原理，计算了一下自己的位置和速度，结果发现我们竟然在太空中飘来飘去，好像真的在太空里一样！这个实验真是太有趣了，它让我更加相信相对论的力量。
还有一次，我在电视上看到了一个关于黑洞的节目。
科学家们通过相对论的原理，解释了为什么黑洞会吞噬一切物质。
原来，黑洞就像一个超级大的吸尘器，它不停地旋转，把周围的物质吸进去。
这个解释真是太奇妙了，它让我对宇宙有了更深的了解。
相对论不仅仅是一个科学理论，它还是一种生活的态度。
当我们面对生活中的困难和挑战时，我们可以运用相对论的原理，找到解决问题的方法。
比如，当我们遇到瓶颈的时候，我们就可以想想爱因斯坦的理论，也许我们的问题就迎刃而解了。
相对论是我们生活中不可或缺的一部分。
它不仅改变了我们对世界的认识，也让我们学会了如何面对生活中的挑战。
让我们一起学习相对论，探索这个神奇的宇宙吧！。
爱因斯坦的相对论发现作文
爱因斯坦的相对论发现作文在一个阳光明媚的早晨，爱因斯坦坐在他的书房里，手里拿着一杯热腾腾的咖啡，眼睛盯着窗外的蓝天白云。
他正在思考一个问题：时间和空间是如何相互关联的？这个问题困扰了他很长时间，但他始终找不到答案。
突然，一道闪电划破了天空，把爱因斯坦从沉思中惊醒。
他想起了一个小时候的故事：当他还是个小男孩的时候，他的父亲曾经告诉他，如果一个人跑得比光还快，那么他就能看到过去和未来。
这个故事让爱因斯坦产生了一个奇怪的想法：时间是不是也可以像空间一样被扭曲？于是，爱因斯坦开始了他的研究。
他观察光线在不同介质中的速度变化，发现它们在真空中的速度是恒定的，而在其他介质中则会发生变化。
这让他想到了一个可能的解释：时间和空间是相互关联的，它们的变化是由物质和能量的分布决定的。
为了验证这个想法，爱因斯坦开始设计一个实验。
他找来了一个钟表和一个蜡烛，把它们放在一个密封的玻璃管里。
然后，他把玻璃管加热到极高温度，使里面的空气膨胀起来。
当空气冷却后，它会收缩回去，把钟表和蜡烛一起推向管子的另一端。
这样一来，爱因斯坦就证明了时间和空间是相互关联的，它们的变化是由物质和能量的分布决定的。
这个实验虽然简单粗暴，但它却改变了人类对宇宙的认识。
以前人们认为时间和空间是独立存在的两个维度，现在他们知道它们其实是相互依存、相互影响的。
这个发现不仅让我们更加深入地了解了宇宙的本质，也为我们探索未知世界提供了新的思路和方法。
当然啦，爱因斯坦也不是一下子就想出这个主意的。
他在研究过程中遇到了很多困难和挫折，有时候甚至会感到绝望。
但是他从来没有放弃过自己的梦想和信念。
他说：“想象力比知识更重要。
因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，引领着未来。
”正是因为有了这种坚持不懈的精神和勇往直前的勇气，爱因斯坦才能成为一个伟大的科学家，为人类的进步做出巨大的贡献。
总之呢，爱因斯坦的相对论发现是一个非常重要的历史事件。
它不仅让我们更加深入地了解了宇宙的本质，也为我们探索未知世界提供了新的思路和方法。
相对论论文
爱因斯坦与相对论研究袁长征200731610098 测绘学院相对论是20世纪物理学史上最重大的成就之一，它包括狭义相对论和广义相对论两个部分，狭义相对论变革了从牛顿以来形成的时空概念，提示了时间与空间的统一性和相对性，建立了新的时空观。
广义相对论把相对原理推广到非惯性参照系和弯曲空间，从而建立了新的引力理论。
在相对论的建立过程中，爱因斯坦起了主要的作用。
爱因斯坦是美籍德国物理学家。
1914年任德国威廉皇帝物理研究所所长和普鲁士科学院院士，1933年因遭纳粹政权迫害迁往美国，任普林斯顿高等研究院主任。
1 905睥，在他26岁时，法文科学杂志《物理年鉴》刊登了他的一篇论文《论运动物体的电动力学》，这篇论文是关于相对论的第一篇论文，它相当全面地论述了狭义相对论，解决了从19世纪中期开始，许多物理学家都未能解决的有关电动力学以及力学和电动力学结合的问题。
提起狭义相对论，很多人马上就想到钟表慢走和尺子缩短现象。
许多科学幻想作品用它作题材，描写一个人坐火箭遨游太空回来以后，发现自己还很年轻，而孙子已经变成了老头。
其实，钟表慢走和尺子缩短只是狭义相对论的几个结论之一，它是指物体高速运动的时候，运动物体上的时钟变慢了，尺子变短了。
钟表慢走和尺子缩短现象就是时间和空间随物质运动而变化的结果。
狭义相对论还有一个质量随运动速度而增加的结论。
实验中发现，高速运动的电子的质量比静止的电子的质量大。
狭义相对论最重要的结论是使质量守恒失去了独立性。
它和能量守恒原理融合在一起，质量和能量可以互相转化。
如果物质质量是M，光速是C，它所含有的能量是E，那么E=MC^2。
这个公式只说明质量是M的物体所蕴藏的全部能量，并不等于都可以释放出来，在核反应中消失的质量就按这个公式转化成能量释放出来。
按这个公式，1克质量相当于9X10^3焦耳的能量。
这个质能转化和守恒原理就是利用原子能的理论基础。
在狭义相对论中，虽然出现了用牛顿力学观点完全不能理解的结论：空间和时间随物质运动而变化，质量随运动而变化，质量和能量的相互转化，但是狭义相对论并不是完全和牛顿力学割裂的，当运动速度远低于光速的时候，狭义相对论的结论和牛顿力学就不会有什么区别。
爱因斯坦的相对论最简单的解释
爱因斯坦的相对论最简单的解释
【原创版】
目录
1.相对论的概念与背景
2.狭义相对论的主要内容
3.广义相对论的主要内容
4.相对论的意义与影响
正文
爱因斯坦的相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 创立，分为狭义相对论 (特殊相对论) 和广义相对论 (一般相对论)。
相对论是对牛顿力学的一个修正，它揭示了物体运动与时空之间的关系，并将牛顿引力定律纳入到狭义相对论的体系中，运用等效原理、广义相对性原理，将引力描述成一种几何曲率。
狭义相对论是最简单的相对论形式，它只在惯性系中有效，并考虑的是平直时空的问题，不涉及引力。
狭义相对论的基本原理是物质在相互作用中作永恒的运动，没有不运动的物质，也没有无物质的运动。
狭义相对论指出，空间和时间都不是绝对的，构成狭义相对论基础的两个简单的原理是：一个与光的性质有关，也就是光速是恒定的，光速是 10.8 亿千米；另一个是相对性原理，即所有惯性系中，物理定律的形式都是相同的。
广义相对论则将引力纳入到相对论的体系中，它指出，物质告诉时空如何弯曲，而时空则告诉物质如何运动。
广义相对论的基本原理是等效原理和广义相对性原理。
等效原理是指，在局部区域中，引力场与加速运动的参考系中的惯性力场等效。
广义相对性原理是指，物理规律在任何参考系下都是相同的，不仅限于惯性系。
相对论的意义与影响十分深远，它改变了人们对时空和引力的认识，并为量子力学、粒子物理、宇宙学等领域的研究提供了基础。
爱因斯坦量子力学和相对论
爱因斯坦量子力学和相对论一、相对论基础相对论是爱因斯坦最著名的贡献之一，它从根本上改变了人们对时间和空间的理解。
相对论的基础是光速的恒定性和物理定律的形式在所有惯性参照系中都是一样的。
通过这些基本假设，爱因斯坦成功地解释了牛顿力学中的一些未解之谜，并为现代宇宙学和粒子物理学的发展奠定了基础。
二、特殊相对论特殊相对论是在狭义相对论中提出的，狭义相对论适用于没有重力的情况。
特殊相对论解释了在没有重力作用的情况下，所有惯性参照系中光速都是一样的，以及时间和空间如何因物体的运动而改变。
此外，特殊相对论还预测了质能等价、时间膨胀和长度收缩等重要现象。
三、广义相对论广义相对论是爱因斯坦对相对论的进一步发展，它引入了重力概念并解释了重力如何影响时间和空间。
广义相对论预测了黑洞、引力透镜效应和宇宙膨胀等现象，并为后来的天体物理学和宇宙学研究提供了重要的理论框架。
四、量子力学基础量子力学是描述微观世界中粒子行为的物理学理论。
尽管爱因斯坦没有完全接受量子力学的结论，但他对量子力学的发展做出了重要的贡献。
他提出了光子概念，解释了光电效应，并提出了波粒二象性等基本原理。
此外，他还与波恩共同提出了概率幅的概念，为后来的量子力学发展奠定了基础。
五、波粒二象性波粒二象性是量子力学的基本原理之一，它指出粒子具有波动和粒子的双重性质。
爱因斯坦认识到光不仅表现为粒子行为，还具有波动性质，他称之为“光的粒子”。
此外，他还指出物质粒子也具有波动的性质。
这一原理彻底改变了人们对物质和光的认识。
六、不确定性原理不确定性原理是量子力学中的另一个重要原理，它指出人们无法同时精确测量粒子的位置和动量。
这一原理是由德国物理学家海森堡于1927年提出的，但爱因斯坦对这个原理提出了质疑。
他指出，尽管我们无法同时精确测量粒子的位置和动量，但这并不意味着位置和动量在客观上是不确定的。
爱因斯坦认为这个原理表明经典力学中的因果关系不再适用于微观世界。
七、量子纠缠量子纠缠是量子力学中最神秘的现象之一，它指出两个或多个粒子之间存在一种特殊的关联，使得它们的状态是互相依赖的。
爱因斯坦的相对论发现作文
爱因斯坦的相对论发现作文哇，小朋友们，你们知道吗？今天我给大家讲一个超级无敌酷的故事，关于一个很厉害的科学家，名字叫爱因斯坦！他发明了一个超级神奇的理论，叫做“相对论”。
对了，相对论就是让我们知道时间和空间其实是可以一起变的哦！听起来是不是像魔法一样神奇呢？有一天，小明和小红在学校的科学课上讨论这个话题。
小明一脸困惑地说：“小红，你知道吗？老师说爱因斯坦发现的相对论让时间和空间变得不一样了。
可是，这是什么意思啊？”小红眨了眨眼睛，兴奋地回答：“哦，小明，这个问题太棒了！爱因斯坦的相对论告诉我们，时间和空间是互相联系的，甚至可以改变！”“真的吗？那怎么会呢？”小明的眼睛瞪得大大的，显然很想知道更多。
“嗯，就像这样。
”小红竖起了一个手指，“想象一下你坐在一个超级快的火箭里飞快地飞行。
如果你的火箭速度非常非常快，比光速还要快，那么你在火箭里的时间会比地球上的时间走得慢！”小明的嘴巴张得大大的，完全不敢相信：“哇，那是不是说我在火箭里待了一分钟，地球上可能已经过了好几年？”“对，就是这样！”小红点头说，“这就是相对论的一个超级酷的地方。
它告诉我们时间不是绝对的，而是跟你速度有关系！”小明迫不及待地问：“那空间也会变化吗？”“当然啦！”小红继续兴奋地讲述，“相对论还告诉我们，空间也会因为物体的质量和速度而改变。
比如，地球上很重的东西可以让周围的空间弯曲。
爱因斯坦用一个很大的弯曲的网来形容这个变化，叫做‘时空网’！”小明瞪大了眼睛：“哇，那如果我把一个超级大的石头放在网子上，会发生什么呢？”“石头会把网子压得弯弯的！”小红挥舞着手臂，“而且，这个弯曲的空间会影响其他东西的运动，就像小球在弯曲的网子上滚动一样！”“哇，这太厉害了！”小明惊讶地说，“所以，爱因斯坦的相对论真的让我们对宇宙有了全新的理解，对吧？”“对啊！”小红高兴地拍手，“相对论让我们知道了，宇宙不仅仅是我们看见的那么简单，它还充满了奇妙的变化！”两个小朋友高兴地讨论着，仿佛自己也变成了小小科学家，他们对爱因斯坦的相对论有了更深刻的理解。
爱因斯坦和相对论
暗能量
这一理论目前还未出现任何矛盾。
φ =φ +iφ
1
2
29
近代超弦与M理论认为 时空不是四维，而是十维 (或十一维)。这仅是理论 设想。 我们生存的时空仍然是四维流形，称 为膜世界，多余的六维空间，称为额外 维流形。丘成桐提出的Calabi-Yau流形是 其中的一种。额外维流形是否存在？是 当前物理学中的重大问题。
19
宇航轨道
确定宇宙某一时空范围 的引力场（gµν ），由 广义相对论短程线方程可计算 宇航轨道 （铯原子钟是引力探测器）
20
相对论与航天和卫星定位
(a). 多普勒效应(狭义相对论) (b). 时钟变慢效应(狭义相对论) (c). 雷达回波信号延迟效应 (d). 光波的引力红移效应 (e). 引力场中时钟变化效应
暗能量是不同于普通物质和暗物 质的未知新物质形态
27
4. 宇宙物质组分： 4 % 普通原子物质 23% 暗物质: ν , W± 等
73% 暗能量
宇宙中绝大部分“物质” 为暗能 量。 什么是使宇宙膨胀的暗能量？已 成为当今物理学中未解决的重大问 题。
28
1. 爱因斯坦早期提出的 在引力场方程中加 Λ gµν 宇宙常数项。 目前这一理论还不能自圆其说。 2. 我们提出早期宇宙产生宇宙 弦的复标量序参量场是暗能量
少年时代
1896—1900 年 ， 爱 因 斯 坦 在苏黎世联邦技术大学学 习物理。聆听著名学者闵 可夫斯基的授课。并与韦 伯教授经常接触。自学洛 仑兹和玻尔兹曼等人的重要论文和著作。 格罗斯曼是他的同学好友。以后对他 提供了Riemann几何的知识。这是建立广 义相对论的基础. (毕业后曾失业)
短程线方程(1) 可导出牛顿第二定律 爱因斯坦引力场方程(2) 可导出牛顿万有引力公 式 广义相对论对牛顿力学的核心内 容(牛顿力学和万有引力公式)给予 了统一和深刻的解释
关于爱因斯坦相对论论文
屏幕上一闪而过的那趟高速列车使我的视网膜受到了前所未有的冲击，这趟列车最终以7圈/S的速度极速穿行在地球表面，竭尽全力的靠近光速，一种难以想象的实物运行速度…当物体速度将达到光速的时候，时间的流速就会趋近于零，这种假设让我感觉到那种难以置信的速度，而且掺杂着一种无力去否认的人类现代科学研究。
本次的爱因斯坦相对论视频展又一次激起了我脑海里熄灭已久的一个念头，时光真正可以穿越吗这让我想起一部自己非常喜欢的电影，由元彪、张曼玉主演的《急冻奇侠》。
明崇祯年间，淫贼凤三为祸京师，皇帝命凤三的师弟方守正追捕凤三。
凤三偷取廖师门至宝黑玉佛，借此超越时空。
不料被方所阻，两人双双跌下悬崖埋身雪地。
1988年，两人的冻尸被地质队发现，准备运往美国进行研究，但途经香港时意外断电，两人苏醒过来，经历了一场穿越时空的生死搏斗…最终巧遇在港巡展的时光轮盘，借着时光隧道穿回了明朝。
时光可以穿梭，时间可以变慢，这一切还只是在理论与实践中摸爬滚打的科学假设！车内的时光明显变慢，也就是当物体速度将达到光速的时候，时间的流速就会趋近于零，这种假设真的让我感觉到那种难以置信的速度。
爱因斯坦狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢，假定将来的某个时候，人们已解决了所有的技术难题，能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船，一定意义上的时间旅行就变成可能了。
如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去，来回的旅程仅仅几年（按飞船上的时间），但在此期间地球上却已过去了几千年，一切都发生了天翻地覆的变化。
如果人类文明依然还存在的话，那又会是一个什么新的模样呢？记得，英国著名物理学家史蒂芬・霍金继日前承认外星人的存在后，又发表一个惊人论述：他声称带着人类飞入未来的时光机，在理论上是可行的，所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。
不过，霍金也警告，不要搭时光机回去看历史，因为“只有疯狂的科学家，才会想要回到过去"颠倒因果"。
是的，在我们的幻想中，我们穿越时光的旅行必然会引起一种结果：时空旅行者所在的世界，按照相对论，没有什么能够超过光速，也就是不能穿梭时光。
爱因斯坦相对论作文
爱因斯坦相对论作文说起爱因斯坦的相对论，这可真是个让人脑袋转圈圈的玩意儿，但其实仔细想想，也能在咱们的日常生活里找到点儿影子。
我还记得有一次，我和朋友约好了去看一场期待已久的电影。
那天我特意提前出门，想着早点到电影院还能买点儿爆米花，悠哉悠哉地等朋友来。
我家离电影院不算远，平常坐公交二十分钟准能到。
可那天也不知道是怎么了，一路红灯不断，车子走走停停，急得我在座位上直跺脚。
我不停地看着手表，心里那个着急呀，感觉每一秒都被无限拉长，那时间过得可真叫一个慢！我不停地盼着快点儿，快点儿，再快点儿。
好不容易到了电影院，我一看时间，比我预计的晚了足足十分钟。
我一路小跑着冲向售票口，心里还在嘀咕，这时间怎么就跟故意和我作对似的。
等我买好了票，又在大厅里等了好久，朋友才风风火火地赶来。
朋友一个劲儿地跟我道歉，说路上堵车太严重。
我嘴上虽说着“没关系”，可心里还是有点儿小郁闷，毕竟这场电影我们盼了好久，开场前的期待都被这迟到给冲淡了一些。
电影终于开场了，精彩的剧情一下子就把我们吸引住了。
不知不觉中，两个多小时的电影就结束了。
当我们走出影厅的时候，我和朋友都忍不住感叹，怎么感觉这两个多小时一下子就过去了，好像才刚开始就结束了。
这时候我就突然想到了爱因斯坦的相对论。
在等公交、等朋友的时候，那种焦急和不耐烦让时间变得无比漫长，每一分每一秒都是煎熬。
可看电影的时候，因为全身心地投入，享受其中的乐趣，时间就像飞一样，转瞬即逝。
这不就和相对论里说的有点像吗？当我们处于不同的状态，对时间的感受是完全不一样的。
就像如果让你做一件特别讨厌的事，比如打扫又脏又臭的厕所，那每一分钟你都会觉得度日如年。
但要是让你去做一件超级喜欢的事，比如和喜欢的人一起去旅行，那可能几天的时间都感觉一下子就过去了。
再比如说，我们小时候总盼着快点长大，觉得日子过得太慢，每天都在想怎么还没到过生日，怎么还没到过年。
可等我们长大了，回头一看，又会感叹时间过得太快，好像昨天还是个小屁孩，今天就已经要面对各种生活的压力了。
爱因斯坦与相对论
爱因斯坦与相对论1. 两朵乌云1900年，在英国皇家学会的新年庆祝会上,著名物理学家开尔文勋爵作了展望新世纪的发言。
在回顾过去岁月之后, 他充满自信地说:物理学的大厦已经建成,未来的物理学家只需要做些修修补补的工作就行了。
只是明朗的天空中还有两朵乌云，一朵与黑体辐射有关，另一朵与迈克尔逊实验有关。
然而, 事隔不到一年(1900年底)，就从第一朵乌云中降生了量子论，紧接着(1905年)从第二朵乌云中降生了相对论。
经典物理学的大厦被彻底动摇，物理学发展到了一个更为辽阔的领域。
正可谓“山重水复疑无路, 柳暗花明又一村”。
事情还要从19世纪下半叶说起，1870年在“铁血宰相”俾斯麦的领导下，德国(普鲁士) 赢得了普法战争，从法国得到大量战争赔款，同时迫使法国割让了亚尔萨斯和洛林两个省。
当时的德国，急于从一个以农业为主的“土豆王国”，变成一个工业化的“钢铁王国”。
德国的鲁尔区产煤，而紧靠鲁尔区的亚尔萨斯和洛林有丰富的铁矿，再加上大量的赔款，德国发展钢铁工业万事具备，就只欠提高冶炼技术这个东风了。
炼钢的关键是控制炉温，数千度的炉温，任何温度计都会熔化。
于是人们希望从钢水的颜色来辨认温度，这就大大促进了对黑体辐射(热辐射)的研究。
早已完成工业革命的英国，当然也在改进炼钢技术，因此许多英国科学家和德国同行一样，也致力于黑体辐射的研究。
奇怪的是，无论怎么努力，构造什么样的辐射模型，理论算出的黑体辐射曲线都不能与实验曲线一致。
不是在长波波段符合不好，就是在短波波段出现发散，即所谓“紫外光灾难”。
这就是开尔文勋爵在迎接新世纪的庆祝会上所谈的第一朵乌云－黑体辐射困难。
1900年底，德国理论物理学家普朗克发现，只要认为原子吸收或发出辐射时，能量不是连续的，而是一份一份的，就可以克服“紫外光灾难”，使黑体辐射的理论曲线与实验曲线相符。
普朗克简直不敢相信自己的发现，辐射能怎么可能会是一份一份的呢? 以往的物理理论都导不出这一结果。
爱因斯坦的相对论发现作文
爱因斯坦的相对论发现作文相对论的魔法爱因斯坦的相对论，那是啥？就是那个让时间倒流、空间折叠的神奇理论。
想象一下，你站在一个高速旋转的陀螺上，耳边风声呼啸，眼前景物飞速后退，那种感觉就像是坐上了时光机，穿越到了另一个时空。
记得有一次，我和小伙伴们在公园里玩捉迷藏，我躲在一棵大树下，眼睛紧紧地盯着地面，生怕被他们找到。
突然，我听到了一阵奇怪的声音，像是有人在耳边轻轻说：“嘿，你在这儿呢！”我吓了一跳，定睛一看，原来是一只蝴蝶在跟我说话！它告诉我，它刚刚飞过一个小镇，那里的人们还在庆祝新年呢。
还有一次，我在电视上看了一部科幻电影，里面的人竟然能瞬间移动到千里之外！我心想，要是我也能有这种超能力就好了，那样我就能环游世界，看看那些平时看不到的风景了。
可是，当我闭上眼睛，试图感受那股神奇的力量时，却发现它就像空气一样，摸不着也抓不住。
不过，虽然相对论让我们能够体验一些奇妙的事情，但它并不是万能的。
有时候，我们还是会因为一些琐事而烦恼。
比如，有时候我们会因为别人的一句话而生气，或者因为一件小事而和好朋友闹别扭。
这时候，我们就会想起爱因斯坦的那句话：“不要为过去的事情而后悔，也不要为未来的事情而担忧。
”我们要活在当下，珍惜眼前的一切。
所以，尽管相对论让我们有了更多的想象空间，但我们也不能忘记脚踏实地的生活。
我们要像爱因斯坦一样，既要有远大的志向，也要有脚踏实地的行动。
只有这样，我们才能在这个世界上留下自己的足迹，成为一个真正有影响力的人。
爱因斯坦的相对论，就像是一把钥匙，打开了我们对世界的无限想象。
虽然有些事情我们还无法做到，但只要我们有梦想，有勇气去追求，那么总有一天，我们都能成为那个站在时光之巅，俯瞰世界的伟人。
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爱因斯坦与相对论引言：“政治是暂时的，方程是永恒的”——爱因斯坦仰观星空，觉宇宙之浩瀚；俯视大地，察生命之神奇；透过显微镜，是量子的奇迹。
我们在理论与实践中穿梭，游走在神秘的物理世界。
一．漫长的探索纵观人类的历史，从亚里士多德开始，就已经开始探索那浩如烟海的物理世界了——力学。
早期的物理学家们都是从实验的角度来阐述物理（准确说是物理理论）的，亚里士多德从显而易见的现象中便得出重物比轻物下降的快的结论（虽说是错误的），阿基米德也从简单的实验中得出了杠杆原理和浮力定律，伽利略通过理想实验建立了动力学的基础，传出了相对性原理的先声，笛卡尔发明了坐标系，使之能更好的表述，物理开普勒透过第谷的测量用数学知识成功导出了开普勒三大定律。
这一切的积累，终于在一个人身上有了叠加与爆发，1687年，艾萨克·牛顿出版了他的新书《自然哲学的数学原理》，从此“经典力学”建立了，也翻开了数学研究物理的辉煌一页。
书中详细的讲解的力学与运动学，阐述了牛顿三大定律，流体阻力原理和万有引力定律，以及牛顿的绝对时空观，是经典力学前所未有的进步。
二．相对论的横空出世19世纪后期，随着经典力学和电磁学的进一步发展（电磁学的主要贡献者法拉第和麦克斯韦一直想把电磁学建立在经典力学上，然而失败了），科学家们相信他们对宇宙的描述达到了尾声，然而，与“以太”思想相悖的理论出现了， 1887年实验证实光的传播速度是不变的（间接否定了“以太”论和经典力学），整个物理学界陷入了巨大恐慌。
这时，1905年，爱因斯坦（生平简介：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，毕业于苏黎世大学，犹太裔物理学家，享年76岁。
爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭<父母均为犹太人>，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，创立狭义相对论。
1915年创立广义相对论。
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”。
）的一篇论文《论动体的电动力学》永久地解决了这一棘人的问题，狭义相对论便由此创生了。
1.经典力学的时间和空间牛顿所谓的时间与空间都是绝对的，与外界无关永远相同和不动的，而且时间和空间是互相分离，互不干涉的，这样就有了很多无法解决的问题，例如：如果以光速追赶光速，那么是一种什么样的结果？2.相对性原理什么是相对性原理？是指物理定律在一切参考系中都具有相同的形式，最早是由伽利略提出的，他认为力学定律在一切惯性系中具有相同形式，任何实验都不能区分静止和匀速运动的惯性参考系。
3.狭义相对论的基本内容狭义相对性原理：一切物理定律（除引力外的力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律）在所有惯性系中均有效；或者说，一切物理定律（除引力外）的方程式在洛伦兹变换下保持形式不变。
不同时间进行的实验给出了同样的物理定律，这正是相对性原理的实验基础。
光速不变定律：光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小同光源的运动状态无关。
在真空中的各个方向上，光信号传播速度（即单向光速）的大小均相同（即光速各向同性）；光速同光源的运动状态和观察者所处的惯性系无关。
这两条原理看似不相容，但只要放弃经典力学的时空观，这种不相容就会消除了。
时空观：时间和空间是非常复杂的相互纠缠在一起，人们不可能只弯曲空间而不弯曲时间，这样时间就有了形状，但它只能延一个方向前行。
狭义相对论的时空是四维时空（我们所生活的世界），即“长宽高”的三维世界再加一条时间轴（复杂交缠），数学上用闵可夫斯基空间表示。
同时性的相对性：如果在某个惯性系中看来，不同空间点发生的两个物理事件是同时的，那么在相对于这一惯性系运动的其他惯性系中看来就不再是同时的（时间是一个坐标数据，某个坐标系中“时间维坐标”相同的两个不同位置的点，在另一个坐标系“时间维坐标”不同是很正常的）。
所以，在狭义相对论中，同时性的概念不再有绝对意义（坐标数据是没有绝对的，相同的一个点在不同的坐标系中4个坐标数据完全可不相同），它同惯性系有关，只有相对意义。
但是，对于同一空间点上发生的两个事件，同时性仍有绝对意义（3维空间坐标相同的两个不同时空点，仍然是两个不同的时点；但是狭义相对论规定这两个不同时空点的时间维距离是等效的，规定是有绝对意义的）。
洛伦兹变换：洛伦兹变换是狭义相对论中两个作相对匀速运动的惯性参考系(S和S′)之间的坐标变换。
若S系的坐标轴为X、Y和Z，S′系的坐标轴为X′、Y′和Z′。
为了简单，让X、Y和Z轴分别平行于X′、Y′和Z′轴，S′系相对于S系以不变速度v沿X轴的正方向运动，当t=t′= 0 时，S系和S′系的原点互相重合。
同一个物理事件在S系和S′系中的时空坐标由下列关系式相联系：其中不同惯性系中的物理定律在洛伦兹变换下数学形式不变，它反映了空间和时间的密切联系，是狭义相对论中最基本的关系。
长度收缩（尺缩效应）：考虑放在K'系x'轴上的一根长杆，其长度称为固有长度l0≡x′。
但在K系看来，这根杆子是运动的，运动杆子的长度定义为同时（即时间间隔t=0）测量杆子的两端所获得的空间坐标间隔。
此时，洛伦兹变换给出：l≡x，运动杆子的长度变短了(l<l0)[2] 。
如果以l0表示杆子的静止长度，l表示运动时的长度，v表示杆子的运动速度，则会有时间延缓（钟慢效应）：运动时钟的“指针”行走的速率比时钟静止时的速率慢，这就是时钟变慢或时间膨胀效应。
考虑在K系中的某一点静止不动（即空间坐标间隔为零：x=0，y=0，z=0）的一只标准时钟，此时洛伦兹变换中的前三个方程给出：x'=vt'，y'=0，z'=0这是时钟在K'系中的运动轨迹，即时钟以不变速度v沿x'轴的正方向运动。
洛伦兹变换中的第三个方程给出式中t是给定时钟显示的时间间隔，因而是固有时。
由于时钟的速度v总是比光速c 小，该式中的1/(1－v2/c2)1/2（即膨胀因子）大于1，因而t'>t，即在K'系中看来运动的时钟走慢了。
但t'是坐标时，因为它是K'系中两个不同地点的时钟记录的时间之差，所以上面所谓的时间膨胀实际上是说“固有时比坐标时小”。
时钟变慢直接导致相对论性的多普勒效应（多普勒频移）。
当光源同观察者之间有相对运动时，观察者测到的光波频率将同光源静止时的光频有差别，这种差别称为多普勒频移。
经典理论也预言了多普勒频移，但狭义相对论的预言同经典理论的预言不同。
两种预言之间的差别是由运动时钟的速率不同于静止时钟的速率造成的，也就是时钟变慢效应造成的。
光线的频率和传播的方向在洛伦兹变换下分别按如下公式变换：ν'=(1－v·cosθ/c)(1－v^2/c^2)^1/2 cosθ'=(cos θ－v/c)(1－v·cosθ/c)式中ν和ν'分别为在K系和K'系中测得的光波频率，θ和θ'为光线的传播方向分别与x 轴和x'轴的正方向之间的夹角。
当θ=90°（即垂直于光线方向）时，ν'=v/(1－v^2/c^2)^1/2这就是横向多普勒效应（牛顿经典物理学没有这种效应）。
横向（或二阶）多普勒效应实际上来自时间膨胀效应，它们已被很多实验直接证实。
质速关系：速度越大，质量越大，所以把物体加速到光速是不可能的，因为这需要极大的能量（准确说是无穷大）。
质能关系：物体的能量分为固有能量E0和相对论能量（总能量）E。
动能K是总能与固有能量之差：K=E－E0。
能量与质量之间的关系式简称为质能关系，即：E=mc^2 E0=m0c^2 能量动量关系：动量、总能量、静质量可组成下面的不变量p^2c^2－E^2=－m0^2c^4 在洛伦兹变换下动量p如同坐标矢径r一样变换，而能量E/c如同时间坐标ct一样变换，即：px'=1/(1－v^2/c^2)^1/2(px－vE/c^2)py'=pypz'=pzE'=1/(1－v^2/c^2)^1/2(E－vpx)物理系统在一般洛伦兹变换下的不变性给出轨道角动量和自旋角动量守恒律；在时空平移变换下的不变性给出能量－动量守恒律。
极限速度与光子静质量：由质能关系和质速关系可知，如果静质量不为零的物体以光速c运动，则它的能量为无穷大。
也就是说，把这样的物体加速到光速需要做的功为无穷大，但这是不可能的。
因此，通常物体的速度只能接近而不可能达到真空光速，即光速c是物质的极限速度。
光子在真空中的速度永远是c，如果把它当成经典粒子，则由质速关系可知其静质量必须是零；而且，一切以光速c运动的物质其静质量也必定是零。
在现实世界，通过大量的光学和电磁学的高精度实验和分析，仍没有发现光子有静质量存在。
三．广义相对论与量子力学到目前为止，广义相对论和量子力学仍是物理学界的两大重要理论，一个向上研究着天体物理学，一个向下探索量子的魅力，而这两种理论都有爱因斯坦的涉足（虽然当时爱因斯坦并不承认量子力学，但他却证明了光电效应）。
1.量子力学（量子场论）量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。
量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
2.广义相对论简介广义协变原理：物理定律的形式在一切参考系都是不变的，即它们必须在任意坐标变换下是协变的（自然定律在任何参考系中都有相同的数学形式）。
等效原理：分为弱等效原理和强等效原理，弱等效原理认为惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的。
强等效原理认为，则将“动力学效应”提升到“任何物理效应”。
要强调，等效原理仅对局部惯性系成立，对非局部惯性系等效原理不一定成立（即在一个小体积范围内的万有引力和某一加速系统中的惯性力相互等效）。
引力质量与惯性质量相等是广义相对论的重要前提。
3.量子力学与相对论的联系量子力学在其发展初期，没有顾及到狭义相对论。
比如说，在使用谐振子模型的时候，特别使用了一个非相对论的谐振子。
在早期，物理学家试图将量子力学与狭义相对论联系到一起，包括使用相应的克莱因-高登方程，或者狄拉克方程，来取代薛定谔方程。
这些方程虽然在描写许多现象时已经很成功，但它们还有缺陷，尤其是它们无法描写相对论状态下，粒子的产生与消灭。