物理小论文--爱因斯坦的相对论
广义相对论的基本原理和实验验证
广义相对论的基本原理和实验验证广义相对论是爱因斯坦在1915年发表的一篇论文,它是关于引力及时空结构的一种描述方式。
广义相对论提出,引力并不是一种力,而是物体由于它们质量而引起时空的弯曲作用。
简单来说,引力是质量形成的弯曲空间所产生的力。
广义相对论的基本原理是:1. 等效原理:等效原理指观察者站在一个加速参考系内,和在一个引力场中的观察者所得到的物理现象是完全相同的。
也就是说,重力和加速度是等价的。
这意味着质量和惯性是等价的。
当一个物体受到加速或重力作用时,它的运动将受到相同的影响。
我们可以用下面的例子来解释等效原理:如果你在一个光滑的火车上,你是不知道自己在运动的。
如果你从一个突出的物体上跳下来,你会向后飞去,就像在一个停止的列车上一样。
2. 弯曲时空:广义相对论认为空间和时间不是单独存在的,而是时空的一个整体。
质量和能量会决定时空的形状,进而影响其他物体的运动。
当质量越大时,它所产生的弯曲就越大。
比如,太阳的质量足以使它所处的空间弯曲,引力就是在这个过程中产生的。
3. 弯曲路径:广义相对论认为光线被引力弯曲了。
当光线经过一个弯曲的时空时,它会沿着一条曲线走。
这个过程可以在恒星附近被观察到,因为恒星的质量足以产生足够强的引力场。
这个现象在1919年被首次观测到,它是广义相对论首次被证实的实验。
实验验证:广义相对论在很多方面超越了牛顿的引力理论。
但是,局部相对论所述的现象是非常微小的,以至于它们无法在实验上轻易被观测到。
然而,有一些在物理世界中占有重要地位的现象是在强引力条件下才会发生的。
我们来看一下它们是如何实现的:1. 弯曲光线:在1919年的日食期间,英国皇家天文学会组织一次实验,试图通过测量太阳引力影响下光线的弯曲进行广义相对论实验验证,这个做法被称为“金星日食”。
如果广义相对论是正确的,那么在日食期间,太阳的引力会使背景中的星星的位置发生一个微小的偏移。
观察金星和背景之间的星星位置偏移,验证了广义相对论的正确性。
爱因斯坦相对论的发明过程
爱因斯坦相对论的发明过程一、前言爱因斯坦相对论是现代物理学的重要理论之一,它对于人类认识宇宙和自然界的本质有着深远的影响。
本文将从爱因斯坦相对论的背景、发展历程、基本原理等方面进行详细介绍,希望能够让读者更加深入地了解这一伟大的科学成果。
二、背景19世纪末20世纪初,物理学经历了一场革命性的变革。
在这个时期,人们已经发现了电磁波和光速度不变性这两个重要事实。
然而,当时的物理学家们认为光速度是绝对不变的,即无论在任何参照系中,光速都是恒定不变的。
这种观点被称为“众所周知”的牛顿力学观点。
然而,在19世纪末20世纪初期间,一些实验结果却开始挑战这种观点。
例如1901年,美国物理学家麦克尔逊和莫雷进行了一个著名的实验:他们利用干涉仪测量了光在不同方向上传播时所需时间,并试图通过比较这些时间来检验光速是否是恒定不变的。
实验结果却令人意外:无论干涉仪在何处,光速度都是相同的。
这个结果在当时引起了轰动,因为它表明了光速度的恒定不变性。
三、发展历程1. 爱因斯坦的思考在这个时期,爱因斯坦开始对这个问题进行思考。
他认为,如果光速度确实是恒定不变的,那么就必须假设时间和空间是相对的,并且取决于观察者的参照系。
这种观点与牛顿力学相反,因为牛顿力学认为时间和空间是绝对的,并且独立于观察者。
2. 爱因斯坦的论文1905年,爱因斯坦在一篇名为《关于电动力学基础上一个新观点之建立》的论文中提出了自己的理论。
他认为,在所有参照系中,光速度都是相同的,并且时间和空间是相对的,并取决于观察者。
这个理论被称为“狭义相对论”。
3. 实验验证随着科技水平的不断提高,人们开始能够通过实验来验证这个理论。
例如,以后的实验表明,当物体的速度接近光速时,时间会变慢,并且物体的长度会变短。
这些结果都与爱因斯坦在他的论文中所提出的理论相符。
四、基本原理1. 光速不变原理根据相对论,光速是恒定不变的,并且在所有参照系中都是相同的。
这个原理是相对论最基本的原理之一。
相对论原文(网摘)
相对论原文(网摘)论动体的电动力学大家知道,麦克斯韦电动力学 -- 像现在通常为人们所理解的那样 -- 应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。
比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。
在这里,可观察到的现象只同导体和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事。
如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流。
但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它 -- 假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的 -- 却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。
诸如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光媒质”运动的实验的失败,引起了这样一种猜想:绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这时已经证明了的。
我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”①)提升为公设,并且还要引进另一条在表上看来同它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。
由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学。
“光以太”的引入将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个具有特殊性质的“绝对静止的空间”,也不需要给发生电磁过程的空虚空间中的每个点规定一个速度矢量。
这里所要阐明的理论 -- 像其他各种电动力学一样 -- 是以刚提的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。
对这种情况考虑不足,就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源。
物理小论文--爱因斯坦的相对论
-Pt= -mc - mc= -2mc
负号对消
Pt=2mc
我们上面说了t是单位时间,也就是t=1,所以
P=2mc
利用列别捷夫的光压公式,
2E/c=P=2mc
约去2,两边乘以c
E=m· ;
这个推导是从网上看到的,可能有点问题,但个人却看不出具体问题,在此仅供参考。
爱因斯坦的质能公式是相对论最有意义的结果,包含了深刻的物理内涵。他把质量和能量用光速 联系起来,说明一定的质量相当于一定的能量。不能把质能关系理解成质量和能量的相互转化,而应理解为质量和能量是物质互相联系的两个基本属性。
静止能量是牛顿力学中没有的全新概念,它表明孤立的物体即使静止也同样具有能量,这能量包括物体内所有微粒的势能和动能等一切形式的能量,是物体内能的总和。它把先前的能量守恒和质量守恒完全的统一了起来。从这我们也可以看出爱因斯坦不愧是20世纪最伟大的科学家。
二、光速不变原理
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。
想象一下,一个小球掉到镜面会对镜面施加一个压力,同样道理,一个光子打到镜面上会不会也有一个压力呢?在19世纪末,物理光学就清楚应该是有的,并把这种压力叫做光压。但是,光压的强度是如此的小,它根本不会把镜子推倒,所以,我们在日常生活中也就很难感觉到它的存在了。然而,太阳发出的光是那么的强,我们可以看到,它足以推动彗星的气体,使彗星在靠近太阳时产生一条长长的、耀眼的彗尾。
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。
爱因斯坦 广义相对论
爱因斯坦与广义相对论引言爱因斯坦(Albert Einstein)是20世纪最伟大的科学家之一,他的名字和他的理论——广义相对论(General Theory of Relativity)被人们广泛熟知。
广义相对论是关于引力的一种理论,它在物理学领域产生了深远的影响,不仅改变了人们对空间、时间和引力的认识,还为现代宇宙学和黑洞研究奠定了基础。
爱因斯坦的生平爱因斯坦于1879年出生在德国乌尔姆一个犹太家庭中。
他从小就展示出非凡的智慧和好奇心。
在求学过程中,他遇到了一些困难,但始终保持着对知识的渴望。
1905年,他发表了四篇开创性的科学论文,这被称为“奇迹年”,其中包括了著名的相对论。
狭义相对论与广义相对论狭义相对论(Special Theory of Relativity)是爱因斯坦首先提出的一种关于时空变换和光速不变性的理论。
它揭示了物理学中的一些重要规律,如质能等价原理(E=mc²)和光速极限等。
然而,狭义相对论只适用于惯性参考系,无法解释引力现象。
为了解决引力问题,爱因斯坦在1915年提出了广义相对论。
广义相对论是一种关于时空与物质之间相互作用的理论,它认为引力是由物质弯曲时空所产生的。
这个理论通过引入度量张量和爱因斯坦场方程来描述时空的几何性质,并预言了一系列重要现象,如光线偏折、时间膨胀和黑洞。
时空弯曲与引力广义相对论中最核心的概念就是时空的弯曲。
根据爱因斯坦的理论,物体会沿着弯曲时空中最短路径运动,这条路径被称为测地线。
当物体受到引力作用时,它会沿着测地线运动。
爱因斯坦场方程表明了物质如何影响时空结构。
其中一个关键项是能量动量张量,它描述了物质在时空中分布的方式。
根据这个方程,当物质存在时,时空会弯曲,形成引力场。
这种引力场会影响到周围的物体,使它们受到引力作用。
实验证实与广义相对论广义相对论的预言在后来的实验证实中得到了确认。
其中最著名的是1919年英国皇家学会组织的日食观测实验。
相对论论文
相对论论文论相对论中的时间概念摘要:时间本身无意义,它只是一个用来表示万事万物定向变化的方法性名词,而我们对它的理解应该为:运动产生了时间,时间是一个与速度一样的由运动产生用来描述运动的量。
关键词:时间;变化;运动相对论的提出曾经震撼了全世界,如今它已成为人们公认的真理。
它的理论涉及到整个宇宙,它赋予了时间和空间新的含义,但只是其中未曾真正意义上解释时间。
其实,至今整个物理学中都没有对时间的准确定义,什么是时间?这一问题似乎也构成了物理学天空中的一片乌云,但这片乌云并没有引起人们的不安。
人们在这种情况下始终使用着时间,并作出许多重大发现。
那么现在我们来探究一下时间的真谛。
首先,我们先设立一个遐想。
之后,我们分条列出时间的特性,并对此一一解释来映证我们所设立的遐想是否成立。
在此,让我们的思想穿越时空,回到远古时期。
在那时人类文明刚刚起步。
语言开始盛行。
那么就让我们站在他们的角度上来思考一下“时间”这一名词的产生。
一株小草的生长过程引起了他们的注意。
这株小草昨天还是颗幼芽,今天长成了植株,明天可能开花、结果,然后死去。
这一过程是固定的,无法逆转的。
就像被一根无形的线串连起来的一样,后来,他们在宇宙中的每一件事物中都发现了这一规律。
至此,他们就越发相信这根无形线的存在。
然后,聪明的先祖们把这根无形的线命名为时间。
所以,时间本身无意义,它只是一个用来描述万事万物定向变化的一种方法性名词,需要明确的是,这里所说的定向变化是由我们常见的,认为是理所当然的运动所产生的这种在我们思维中已根深蒂固的变化趋向。
如果我们逆转了某事物的这种运动状态,也就改变了此事物的变化趋向。
那么,此时我们常说的时间也就发生了逆转。
一个物体或一个事件,在正常情况下无论是它们的外部还是内部总是要发生变化的。
而所有的这种变化,不论我们是从生物角度、哲学角度、物理角度、数学角度都可将它们归结为运动。
是因为运动才使得事物发生变化。
而我们所说的“时间”却没有实在意义。
大学物理小论文
对狭义相对论的议论【摘要】:狭义相对论是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。
爱因斯坦以光速不变原理出发,建立了新的时空观。
进一步,闵科夫斯基为了狭义相对论提供了严格的数学基础,从而将该理论纳入到带有闵科夫斯基度量的四维空间之几何结构中。
【关键词】:爱因斯坦、狭义相对论、时空观一、历史背景牛顿力学是狭义相对论(Special Relativity)在低速情况下的近似。
伽利略变换与电磁学理论的不自洽到19世纪末,以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性已被大量实验所证实,但麦克斯韦方程狭义相对论基本原理组在经典力学的伽利略变换下不具有协变性。
而经典力学中的相对性原理则要求一切物理规律在伽利略变换下都具有协变性。
在这样的背景下,才有了狭义相对论。
二、狭义相对论基本思想1.相对性原理:物理定律在所有惯性系中都具有相同的数学形式。
2.光速不变原理:真空中的光速是与惯性系无关的常数。
3.洛仑兹坐标变换(沿z轴方向):X=γ(x-ut) Y=y Z=z T=γ(t-ux/c^2)4.速度变换:V(x)=(v(x)-u)/(1-v(x)u/c^2)V(y)=v(y)/(γ(1-v(x)u/c^2))V(z)=v(z)/(γ(1-v(x)u/c^2))5.尺缩效应:△L=△l/γ或dL=dl/γ6.钟慢效应:△t=γ△τ或dt=dτ/γ7.光的多普勒效应:ν(a)=sqr((1-β)/(1+β))ν(b)(光源与探测器在一条直线上运动。
)8.动量表达式:P=Mv=γmv,即M=γm9.相对论力学基本方程:F=dP/dt10.质能方程:E=Mc^211.能量动量关系:E^2=(E0)^2+P^2c^2三、诞生和发展过程19世纪末期物理学家汤姆逊在一次国际会议上讲到“物理学大厦已经建成,以后的工作仅仅是内部的装修和粉刷”。
但是,他话锋一转又说:“大厦上空还漂浮着两朵‘乌云’,麦克尔逊-莫雷试验结果和黑体辐射的紫外灾难。
爱因斯坦的成就及对后世的影响【毕业论文,绝对精品】
爱因斯坦的成就及对后世的影响【毕业论文,绝对精品】摘要阐述了爱因斯坦的成就及对后世的影响。
爱因斯坦的主要成就包括他的相对论和光电效应理论。
相对论颠覆了经典物理学的观念,开创了新的物理学体系,影响深远。
光电效应理论则为现代电子学的发展奠定了基础。
爱因斯坦的影响超越了他所作出的理论贡献,他的思想精神影响了不同领域的学科和普通人。
他的思想推动了科学和人文主义的发展,他的社会观念推动了社会进步的方向。
总之,爱因斯坦是一个拥有伟大成就和人类进步理念的杰出科学家和人文主义者。
关键词:爱因斯坦;相对论;光电效应;影响AbstractThis paper expounds on Einstein's achievements and his impact on the future generations. Einstein's major accomplishments includehis theory of relativity and the theory of photoelectric effect. The theory of relativity overturned the classical physics and opened upa new chapter in the history of physics. The theory of photoelectric effect laid the foundation for the development of modern electronics. Einstein's influence extends beyond his theoretical contributions, and his ideological spirit has touched different fields of study and ordinary people. His ideas have propelled the development of science and humanism, and his social views have propelled social progress. In short, Einstein was a brilliant scientist and humanist with great achievements and ideas for humanprogress.Keywords: Einstein; theory of relativity; photoelectric effect; impact正文1、爱因斯坦的相对论爱因斯坦的相对论自1905年被他首次提出以来,已成为当代物理学的基石之一。
天才爱因斯坦发现相对论
天才爱因斯坦发现相对论
天才爱因斯坦发现相对论
1905年,爱因斯坦在他的四篇论文中提出了相对论的理论,这个理论彻底改变了人们对时间和空间的认识。
相对论是现代物理学的基石之一,它不仅影响了物理学,还影响了哲学、文学和艺术。
相对论的核心思想是:时间和空间是相对的,它们的度量取决于观察者的运动状态。
这个理论颠覆了牛顿力学的观点,牛顿力学认为时间和空间是绝对的,不受观察者的运动状态的影响。
相对论的发现是爱因斯坦的一次伟大的思想实验的结果。
他想象了一个人在一个光速飞行的火车上,同时又有一个人在地面上观察这个火车。
他发现,这两个人对于同一件事情的看法是不同的。
比如,火车上的人认为他们是静止的,而地面上的人认为火车在运动。
这个思想实验揭示了时间和空间的相对性。
相对论的另一个重要的结果是质能关系式E=mc²。
这个公式表明,质量和能量是等价的,它们可以相互转化。
这个公式的发现对于原子能的开发和核武器的制造有着重要的意义。
相对论的发现不仅改变了物理学的面貌,还影响了哲学、文学和艺术。
相对论的思想挑战了人们对于时间和空间的直觉,这个挑战也反映在
了文学和艺术中。
比如,现代主义文学家和艺术家试图通过他们的作
品来表达相对论的思想,他们的作品通常是复杂的、抽象的和非线性的。
总之,相对论是现代物理学的一项伟大的成就,它彻底改变了人们对
于时间和空间的认识。
相对论的发现不仅影响了物理学,还影响了哲学、文学和艺术。
相对论的思想挑战了人们的直觉,它鼓励人们去探
索更深层次的真相。
爱因斯坦发布相对论战胜挫折的事例
爱因斯坦发布相对论战胜挫折的事例早在16岁时,爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快的速度前进的电磁波,他产生了一个想法,如果一个人以光的速度运动,他将看到一幅什么样的世界景象呢?他将看不到前进的光,只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。
这种事可能发生吗?与此相联系,他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。
以太这个名词源于希腊,用以代表组成天上物体的基本元素。
17世纪,笛卡尔首次将它引入科学,作为传播光的媒质。
其后,惠更斯进一步发展了以太学说,认为荷载光波的媒介物是以太,它应该充满包括真空在内的全部空间,并能渗透到通常的物质中。
与惠更斯的看法不同,牛顿提出了光的微粒说。
牛顿认为,发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流,粒子流冲击视网膜就引起视觉。
18世纪牛顿的微粒说占了上风,然而到了19世纪,却是波动说占了绝对优势,以太的学说也因此大大发展。
当时的看法是,波的传播要依赖于媒质,因为光可以在真空中传播,传播光波的媒质是充满整个空间的以太,也叫光以太。
与此同时,电磁学得到了蓬勃发展,经过麦克斯韦、赫兹等人的努力,形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学,并从理论与实践上将光和电磁现象统一起来,认为光就是一定频率范围内的电磁波,从而将光的波动理论与电磁理论统一起来。
以太不仅是光波的载体,也成了电磁场的载体。
直到19世纪末,人们企图寻找以太,然而从未在实验中发现以太。
但是,电动力学遇到了一个重大的问题,就是与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。
关于相对性原理的思想,早在伽利略和牛顿时期就已经有了。
电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学框架的,但在解释运动物体的电磁过程时却遇到了困难,按照麦克斯韦理论,真空中电磁波的速度,也就是光的速度是一个恒量,然而按照牛顿力学的速度加法原理,不同惯性系的光速不同,这就出现了一个问题:适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学?例如,有两辆汽车,一辆向你驶近,一辆驶离。
你看到前一辆车的灯光向你靠近,后一辆车的灯光远离,按照麦克斯韦的理论,这两种光的速度相同,汽车的速度在其中不起作用。
爱因斯坦论文
爱因斯坦论文
爱因斯坦发表了许多重要的论文,其中最著名的是1905年发表的四篇论文,被称为“奇迹年”的爱因斯坦的论文。
这些论文分别是:
1. 光电效应:爱因斯坦提出,光的能量以离散的“光子”形式传播,光子的能量与频率成正比,而不是与强度成正比。
这一理论对于后来量子力学的发展有重要影响,并为爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖提供了基础。
2. 特殊相对论:爱因斯坦提出了相对论的基本原理,即物理定律在不同惯性参考系中具有相同的形式。
他还推导出了著名的质能关系公式E=mc²,并解决了关于时间与空间的统一问题。
3. 布朗运动:爱因斯坦对颗粒在液体中随机运动的规律进行了理论分析,提出了著名的随机游走模型,为分子动力学理论的发展奠定了基础,并提供了实验证据。
4. 相对运动:爱因斯坦通过研究电解质在电场中的运动,提出了远离平衡状态时颗粒的浊度与运动速度之间的关系,即所谓的斯托克斯-爱因斯坦关系。
除了这些著名的论文,爱因斯坦还在后来发表了许多重要的理论物理论文,包括广义相对论和对量子力学的研究等。
他的理论对于现代物理学的发展产生了深远的影响,使他被誉为二十世纪最伟大的科学家之一。
爱因斯坦相对论论文
爱因斯坦相对论论文引言爱因斯坦相对论可以说是现代物理学的里程碑之一,它对于我们理解时间、空间和引力的本质产生了深远的影响。
本论文旨在介绍爱因斯坦相对论的基本原理、发展历程以及其对物理学领域所带来的重要影响。
相对论的基本原理爱因斯坦相对论最重要的基本原理是“光速不变原理”和“等效原理”。
光速不变原理指出,在任何参考系中,光在真空中的速度都是恒定不变的,不受观察者运动状态的影响。
等效原理则表明,惯性系中的物理规律在所有相对于该惯性系匀速运动的惯性系中都是相同的。
特殊相对论特殊相对论是爱因斯坦相对论的第一个版本,它主要探讨了高速运动下的时间和空间的相对性。
在特殊相对论中,爱因斯坦引入了狭义相对论,通过洛伦兹变换来描述时间和空间的变换关系。
特殊相对论的核心结论是,物体的质量随速度的增加而增加,同时时间和空间也会发生相对变化。
广义相对论广义相对论是爱因斯坦相对论的进一步发展,它考虑了重力对时间和空间的影响。
在广义相对论中,爱因斯坦提出了引力是由物体所产生的扭曲空间引起的观点。
他运用了几何学的方法,将引力表述为时空的弯曲。
这一理论通过爱因斯坦场方程,精确描述了引力的起源和作用。
爱因斯坦相对论的影响爱因斯坦相对论对物理学领域产生了广泛的影响。
首先,在天体物理学中,广义相对论的引力理论提供了解释和预测天体运动的基础。
通过测量引力波和黑洞,验证了相对论的正确性。
其次,在核物理学领域,相对论的质能方程改变了我们对能量转化和产生的理解。
此外,相对论也对时间测量和导航系统等应用产生了实际影响。
结论爱因斯坦相对论是现代物理学的重要理论之一,它对我们对时间、空间和引力的认识产生了深远的影响。
通过特殊相对论和广义相对论的研究,我们理解了高速运动下时间和空间的相对性以及引力的本质。
爱因斯坦相对论也为天体物理学和核物理学等领域提供了重要的理论基础。
相对论的研究对于推动现代物理学的发展产生了重要的影响。
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爱因斯坦广义相对论
爱因斯坦广义相对论摘要:爱因斯坦创立了相对论,对物理学发展和人类思想的发展产生了深远影响。
其中广义相对论把相对论原理推广到非惯性参考系和弯曲空间,建立了新的引力理论,为科学地研究宇宙结构开辟了道路。
本文在介绍爱因斯坦对现代宇宙论重要贡献的同时,详细介绍了广义相对论的理论和该理论为人类带来的深远影响。
关键词:爱因斯坦广义相对论时空弯曲广义相对论是1916年由爱因斯坦独立提出的科学史上的一大杰出理论。
它引用了高深数学的张量及黎曼几何,重新诠释了引力的概念,描述了一个完全不同的宇宙。
几乎宇宙所有的奥秘都隐藏在相对论简单的公式中,从相对论里人们发现了时间旅行、宇宙的起源和终结和黑洞等奇妙现象。
爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家。
他的基础理论深刻地影响着社会进步,甚至当代各类重要的消费产品在技术上也是依据爱因斯坦的理论。
如光效应理论为太阳能电池、光电探测器奠定了基础,射线受激辐射是激光器的理论基础,相对论则为GPS全球卫星导航系统提供所需的修正。
一、爱因斯坦完成了人类科学史上的一座丰碑爱因斯坦在瑞士苏黎世联邦理工学院读了四年师范的物理及数学。
在大学里,他精读了基尔霍夫、玻尔兹曼、洛伦兹、麦克斯韦等世界著名物理学家的主要著作,这些书籍对他影响颇深。
爱因斯坦对光线及以太非常好奇,在大学时,他设计了一个实验,用抽气机抽空一玻璃瓶。
他认为,当瓶内的空气及以太都被抽光后,因为没有以太传播光,玻璃瓶就会变成不透明的。
他用的瓶子很薄,以免光线从瓶子的玻璃中绕道而走,连续抽了几天,玻璃瓶还是透明的。
直到有一天,薄瓶子突然因高真空而炸掉了,爱因斯坦几乎因此受伤,但这次经历并没有打消掉他对物理和数学的热情。
毕业后不久,爱因斯坦从事瑞士伯尔尼专利局公务员工作,这期间,他和一些对物理、数学感兴趣的朋友,成立了一个科学讨论会。
他们定期在会员家中开读书会,讨论物理、数学及哲学问题。
他的很多论文都是在这段时期完成的。
1905年对爱因斯坦而言是奇迹的一年。
相对论 爱因斯坦提出的关于时空和引力的基本理论
相对论爱因斯坦提出的关于时空和引力的基本理论相对论(英语:theory of relativity)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。
相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。
相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。
不过近年来,人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学,即“非经典的=量子的”。
在这个意义下,相对论仍然是一种经典的理论。
狭义与广义相对论的分别传统上,在爱因斯坦刚刚提出相对论的初期,人们以所讨论的问题是否涉及非惯性参考系来作为狭义与广义相对论分类的标志。
随着相对论理论的发展,这种分类方法越来越显出其缺点——参考系是跟观察者有关的,以这样一个相对的物理对象来划分物理理论,被认为不能反映问题的本质。
目前一般认为,狭义与广义相对论的区别在于所讨论的问题是否涉及引力(弯曲时空),即狭义相对论只涉及那些没有引力作用或者引力作用可以忽略的问题,而广义相对论则是讨论有引力作用时的物理学。
用相对论的语言来说,就是狭义相对论的背景时空是平直的,即四维平凡流型配以闵氏度规,其曲率张量为零,又称闵氏时空;而广义相对论的背景时空则是弯曲的,其曲率张量不为零。
狭义相对论爱因斯坦在他1905年的论文《论动体的电动力学》中介绍了其狭义相对论。
狭义相对论建立在如下的两个基本公设上:•狭义相对性原理(狭义协变原理):所有惯性参考系的重量相等,即物理定律的形式在任何惯性参考系中都是一样的。
这意味着,对于一个仍在实验室中的观察者和一个相对于实验室高速匀速运动的电子,物理定律是一样的。
•光速不变原理:真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的,这用几何语言可以表述为光子在时空中的世界线总是类光的。
也正是由于光子有这样的实验性质,在国际单位制中使用了“光在真空中1/299,792,458秒内所走过的距离”来定义长度单位“米”(米)。
爱因斯坦的人生“相对论”_名人故事
爱因斯坦的人生“相对论”“大”“小”论:没有边界,只有探索爱因斯坦科学研究的领域,小到量子,大至宇宙。
天地之间,他如一束光,将思想的光芒深入浩瀚的宇宙和微小的量子,照亮了物理学探索的前行之路。
时间和空间,我们每一个人每时每刻都在面对,对一般人而言,从不需要为时间和空间问题操心,但爱因斯坦不一样。
他对时空的兴趣自小而生、终生探求、乐此不疲。
还在四五岁的时候,爱因斯坦卧病在床,爸爸给了他一个罗盘。
罗盘小磁针竟然听任一种看不见的东西(场)摆布,这与平日里通过接触而起作用的力学方法完全不同,这种神秘的力量让爱因斯坦激动得浑身颤抖。
后来,爱因斯坦终生致力于用场论来描述自然。
引力是时空结构的弯曲,“一只瞎眼的甲虫在弯曲的树枝表面爬行,它没有发现它爬过的路径是弯的”。
基于“引力会使光线弯曲”这个概念,他预言了从遥远恒星发出的光经过太阳附近的强引力场时弯曲的程度。
追赶一束光会是什么样子?1895年,年仅16岁的爱因斯坦就在想象如果自己与一束光并肩前行,会发生什么情况。
10年以后,他以研究论文回答了自己的提问,成为一名真正的“光束骑士”。
“非”“常”论:蔑视权威,敬畏规律爱因斯坦的卓越之处在于他是一个孤独者、反叛者和不循规蹈矩的思想者。
他对自然规律充满敬畏,但面对权威,犹如逆道而行者,显得那么反叛;他深切关怀人类,相对热闹的世俗者,他显得那么孤独。
在“非”“常”之间,他如一个神,缔造了科学史上一个划时代的神话。
在爱因斯坦的个性中,也许最重要的是他不愿意屈从权威。
他最大的思想激励来自一个学医的学生塔尔穆德。
这个“家庭教师”带给10岁的爱因斯坦一套配有插图的《自然科学大众丛书》、一本几何学教科书,并向他推荐康德,介绍哲学。
这套由21本小书组成的丛书是亚伦·;伯恩斯坦写的。
“这套书我是目不转睛一口气读完的。
”与自然科学和哲学的亲密接触,培养了爱因斯坦对一切形式的教条和权威的反感。
“盲目地迷信权威是真理的最大敌人。
爱因斯坦的相对论
系的选择无增加。
它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量,但它不是导致原子弹的诞生的原因。
而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合。
绝对时空观所谓时空观,即是有关时间和空间的物理性质的认识。
伽利略变换是力学相对论原理的数学描述。
它集中反映了经典力学的绝对时空观。
1.时间间隔与惯性系的选择无关若有两事件先后发生,在两个不同的惯性系中的观测者测得的时间间隔相同。
2.空间间隔也与惯性系的选择无关空间任意两点之间的距离与惯性系的选择无关。
我们可以看出,在经典力学中,物体的坐标和速度是相对的,同一地点也是相对的。
但时间、长度和质量这三个物理量是绝对的,同时性也是绝对的。
这就是经典力学的绝对时空观。
寻找以太十九世纪中叶,麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了以光速C传播的电磁波的存在。
在十九世纪末,实验完全证实了麦克斯韦理论。
电磁波是什么?它的传播速度C是对谁而言的呢?当时流行的看法是整个宇宙空间充满一种连续介质叫做“以太”,光线和射电讯号是在以太中的波动。
完整理论需要的是仔细测量以太的弹性性质,为此,哈佛大学建立了杰弗逊实验室,整个建筑不用任何铁钉,以免干扰磁测量,然而因策划者忽视了褐红色转头中所含大量铁,预计实验无法如期进行。
到世纪之末,开始出现了和穿透一切以太的观念的偏差,如果认为地球是在一个静止的以太中运动,那么根据速度叠加原理,在地球上沿不同方向传播的光的速度必定不一样,但是实验否定了这个结论;如果认为以太被地球带着走,又明显与天文学上的一些观测结果不符。
就此,人们发现,这是一个充满矛盾的理论。
迈克尔逊莫雷的实验示意图1887年阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷利用光的干涉现象进行了非常精确的测量,仍没有发现地球有相对于以太的任何运动。
对此,洛仑兹(H.A.Lorentz)提出了一个假设,认为一切在以太中运动的物体都要沿运动方向收缩。
由此他证明了,即使地球相对以太有运动,迈克尔逊也不可能发现它。
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爱因斯坦的相对论的批判论文对绝大多数的朋友们来说是必不可少的,为了让朋友们都能顺利的编写出所需的论文,论文频道小编专门编辑了“爱因斯坦的相对论的批判”,希望可以助朋友们一臂之力! 相对论的本质是唯心主义的真理二元论,其哲学含义概括起来就是一句哲学命题:“一束光可以两次射到同一点上”。
相对论者认为,同一事件的发生,在静止坐标系是一个样,在运动坐标系上又是又一个样,并且,两个结果都能成立。
本文从数学和哲学两个角度主要对狭义相对论进行批判。
一、相对论的错误根源1、数学分析和推导错误——刻舟求剑爱因斯坦在《论动体的电动力学》一文中描述:设有一根刚性杆AB,用一根也是静止的量尺量得它的长度是L,我们测想这杆的轴是放在静止坐标系的X 轴上,然后,使这根杆沿着X轴向前做匀速平行移动(速度是v),杆的始端是A,终端是B。
如图1: 上图是根据爱因斯坦的描述而得到的两个坐标系,即静止坐标系和运动坐标系,以下简称为静系和动系。
如图所示,A、B点分别是杆的始端和末端,在动系中,A、A1和A2三个点都是光在三个不同运动时间时杆的始端所处的位置,B、B1和B2三个点都是光在三个不同运动时间时与A、A1、A2三个点相对应的杆的末端所处的位置。
爱因斯坦在《论动体的电动力学》中写道:“此外,我们设想,在杆的两端(A和B),都放着一只同静系的钟同步了的钟,也就是说,这些钟在任何瞬间所报的时刻,都同它们所在地方的‘静系时间’相一致,因此,这些钟也是‘在静系中同步的’。
我们进一步设想,在每一只钟那里都有一位运动着的观察者同它在一起,而且他们把§1中确立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上。
设有一道光线在时间从处发出,在时间于处被反射回,并在时间返回到处。
考虑到光速不变原理,我们得到(1)和(2)此处rAB表示运动着的杆的长度——在静系中量得的。
因此,同动杆一起运动着的观察者会发现这两只钟不是同步进行的,可是处在静系中的观察者却会宣称这两只钟是同步的。
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。
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。
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摘要:20世纪初的迈克尔逊——莫雷实验中的“以太危机”孕育出了现代物理学的两大基本支柱之一—相对论。它给出了高速运动物体满足的物理规律,揭示了质量和能量的内在联系,阐述了光速不变的原理,开始了万有引力和大尺度空间本质关系的探索。现在,相对论已经成为研究物质相互作用、宇宙起源等方面的理论基础。
(二)“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义如下:
1. 物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。
2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”
(2)《大学物理》(下册)芶秉聪,胡海云主编,国防工业出版社。
想象一下,一个小球掉到镜面会对镜面施加一个压力,同样道理,一个光子打到镜面上会不会也有一个压力呢?在19世纪末,物理光学就清楚应该是有的,并把这种压力叫做光压。但是,光压的强度是如此的小,它根本不会把镜子推倒,所以,我们在日常生活中也就很难感觉到它的存在了。然而,太阳发出的光是那么的强,我们可以看到,它足以推动彗星的气体,使彗星在靠近太阳时产生一条长长的、耀眼的彗尾。
20世纪初,在物理学晴朗天空的远处有那朵令人不安的云,在经过爱因斯坦等伟大科学家的深入研究和不断探索后,如今已化为了天边一片绚烂的彩霞,不仅帮助科学界对物质的相互作用、宇宙的起源等方面提供了理论体系,也使人们在对自然和宇宙的认知上提升了很大的层次。
参考文献:
(1)《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰•施塔赫尔主编,范岱年、许良英译,上海科技教育出版社2001年版。
关键词:质能公式;光速不变原理
正文:爱因斯坦相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论和广义相对论。相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论讨论的是匀速直线运动的惯性参照系之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的常识性观念,提出了“时间和空间的相对性”,“四维时空”,“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年。下面主要从相对论中的质能公式和光速不变原理来进行探讨。
-Pt= -mc - mc= -2mc
负号对消
Pt=2mc
我们上面说了t是单位时间,也ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ是t=1,所以
P=2mc
利用列别捷夫的光压公式,
2E/c=P=2mc
约去2,两边乘以c
E=m· ;
这个推导是从网上看到的,可能有点问题,但个人却看不出具体问题,在此仅供参考。
爱因斯坦的质能公式是相对论最有意义的结果,包含了深刻的物理内涵。他把质量和能量用光速 联系起来,说明一定的质量相当于一定的能量。不能把质能关系理解成质量和能量的相互转化,而应理解为质量和能量是物质互相联系的两个基本属性。
光速不变原理是由联立求解麦克斯韦方程组得到的,并为迈克尔逊—莫雷实验所证实。光速不变原理是爱因斯坦创立狭义相对论的基本出发点之一。
爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段:
(一)“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着,这速度同发射体的运动状态无关。”
A= = = = = =m -
根据动能定理
=m -
由上面公式,动能表示为两项的差,其中 与静止质量有关,称为静止能量,用 表示,m* 与相对质量有关,称为相对能量或总能量,用E表示。
E=m 也就是传说中爱因斯坦著名的质能公式。
但是这里爱因斯坦的质能公式E=m ; 的推导过程所用的数学手段比较复杂,一般人很难看得懂,但是,我们都有这样的经历,做一道数学题,往往有很多种方法,并且有一些还是十分简单,通常是事半功倍。同样道理,我们也可以试着走走捷径,弄出个E=m 。
(三)“对于大于光速的速度,我们的讨论就变得毫无疑义了;在以后的讨论中,我们会发现,光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”
(四)“由此,当υ=V时,W就变成无限大。正像我们以前的结果一样,超光速的速度没有存在的可能。”
这应该就是光速不变原理的正式提出吧。
证明光速是不变的有四项事实:1) 恒星光行差;2) 恒星都是一个一个的小圆点;3) 恒星都静止;4) 太阳光迈克尔逊——莫雷实验。下面简要介绍一下太阳光迈克尔逊——莫雷实验。
1899年,俄国物理学家列别捷夫就通过实验证明了光压的存在,并且还发现了一个这样的关系式,如果我们用P表示光压,E作为光的能量,c是光速,那么可以得到
P=2E/c;
现在假设单位时间t内的光子“撞”到镜面上,并且反弹了回来,这个过程中产生的光压为P。我们取光子“撞”向镜面的方向为正方向。根据我们学过的那个动量定理(力乘以时间等于动量的变化那个),对光子来说,于是有
迈克尔逊——莫雷实验的依据是:光速=波长×频率。光波长和频率可以根据光的干涉条纹确定。根据“杨氏双缝干涉实验”干涉条纹之间的间距,能够独立推算出光波长,自然可确定光频率。这样推算确定的光波长和频率的乘积为常数,即不同颜色光的波长和频率的乘积相等;而且乘积数值等于检测的光速值;从而充分证明:“光速=波长×频率”成立。同时迈克尔逊和莫雷通过长期多次分别检测来自不同方向的阳光的光速,都充分证明:阳光的光速不变。
静止能量是牛顿力学中没有的全新概念,它表明孤立的物体即使静止也同样具有能量,这能量包括物体内所有微粒的势能和动能等一切形式的能量,是物体内能的总和。它把先前的能量守恒和质量守恒完全的统一了起来。从这我们也可以看出爱因斯坦不愧是20世纪最伟大的科学家。
二、光速不变原理
光速不变原理,在狭义相对论中,指的是无论在何种惯性系(惯性参照系)中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。
一、质能公式
学过大学物理的人都应该知道,质点被加速的过程,相对论和牛顿力学的图像是不相同的。在牛顿力学中,随着外力做功,质点速度不断增大,可以直至无穷;在相对论中,不仅速度要增大,质量也要增大,所以不能用传统的牛顿力学中的公式来来求高速运动物体的能量。
课本上的推导是这样的:质点由静止沿X轴加速到任意速率V的过程中,合外力F做的功为