爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》

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爱因斯坦的相对论物理学的知识点

爱因斯坦的相对论物理学的知识点

爱因斯坦的相对论物理学的知识点相对论是爱因斯坦创立的一套物理理论体系,它在20世纪的物理学发展中具有重要地位。

相对论主要包括狭义相对论和广义相对论两部分,下面将介绍这两个方面的主要知识点。

一、狭义相对论(Special Theory of Relativity)狭义相对论是爱因斯坦于1905年提出的,它主要涉及到时空观念的变革,包括以下几个主要知识点:1. 时间和空间的相对性:狭义相对论认为,时间和空间不是绝对的,而是相对于观察者的参考系而言的。

不同的观察者在不同的参考系中测量时间和空间的长度会产生偏差。

2. 光速不变原理:狭义相对论提出了光速不变的原理,即光在真空中的速度是恒定的,与观察者的运动状态无关。

这一原理引起了许多有关时间膨胀和长度收缩等概念的推导。

3. 相对论速度叠加原理:相对论速度叠加原理指出,当两个物体以相对于某一观察者的速度相对运动时,它们的速度并不是简单地相加,而是按照相对论公式进行运算。

二、广义相对论(General Theory of Relativity)广义相对论是爱因斯坦于1915年提出的,相对于狭义相对论而言,广义相对论更加普适,涵盖了引力和引力场的描述,主要包括以下几个知识点:1. 引力的等效原理:广义相对论提出引力的等效原理,即在引力场中的物体的运动情况与处于等加速度情况下的自由下落物体的运动情况是完全相同的。

这一原理有效地将引力与惯性运动相统一。

2. 弯曲时空:广义相对论认为物质和能量会使时空产生弯曲,形成引力场。

物体沿着弯曲的时空轨迹运动,同时也会影响周围的时空结构。

3. 爱因斯坦场方程:广义相对论使用爱因斯坦场方程描述了物质和能量分布对时空的影响,并得到了描述引力场的具体数学形式。

爱因斯坦的相对论物理学在当代物理学中具有极其重要的地位,不仅为人类对宇宙的认识提供了基础框架,还推动了一系列科学研究的发展。

通过狭义相对论和广义相对论的学习,可以更好地理解时空、运动和引力等基本物理概念,并为进一步研究和探索开辟了新的路径。

狭义与广义相对论浅说

狭义与广义相对论浅说
3.经典力学中的空间和时间-------------------------------------7
4.伽利略坐标系-----------------------------------------------8
5.相对性原理(狭义)-----------------------------------------8
第二部分?广义相对论------------------------------------------29
18.狭义和广义相对性原理-------------------------------------29
19.引力场---------------------------------------------------31
五、相对论与空间问题-----------------------------------------65
(1)场------------------------------------------------------70
(2)广义相对论的空间概念------------------------------------73
6.经典力学中所用的速度相加定理------------------------------10
7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触------------------------10
8.物理学的时间观--------------------------------------------12
(3)广义的引力论--------------------------------------------76
第一部分?狭义相对论
1.几何命题的物理意义

狭义与广义相对论浅说

狭义与广义相对论浅说

《狭义与广义相对论浅说》李醒民中国科学院大学作为思想家,爱因斯坦的以开放的世界主义、战斗的和平主义、自由的民主主义、人道的社会主义为标志的社会政治哲学,以及远见卓识的科学观、别具慧眼的教育观、独树一帜的宗教观,无一不是人类宝贵的思想遗产,它们将会成为21世纪“和平与发展”主旋律中的美妙音符,永远充当社会进步和文明昌盛的助推器。

他的科学哲学是由五种要素——温和经验论、基础约定论、意义整体论、科学理性论、纲领实在论——构成的独特而绝妙的多元张力哲学。

在这个兼容并蓄、和谐共存的哲学统一体中,这些不同的乃至异质的要素相互限定、珠联璧合,彼此砥砺、相得益彰,保持着恰如其分的“必要的张力”,从而显得磊落轶荡、气象万千。

他的探索性的演绎法、逻辑简单性原则、准美学方法、形象思维等科学方法论别出机杼,所向披靡。

他关于科学的客观性、可知性、统一性、和谐性、因果性、简单性、不变性等的科学思想涵义深邃,意蕴隽永。

它们是19和20 世纪之交科学哲学和科学方法论的巅峰——以马赫、庞加莱、迪昂、奥斯特瓦尔德、皮尔逊为代表的批判学派——之集大成和发扬光大,是现代哲学的思想奇葩和智慧结晶,从而在哲学史和思想史上浓墨重彩地大书一笔,成为世人取之不尽、用之不竭的精神宝藏。

爱因斯坦作为一个大写的人,他对生命的价值和人生意义的理解,他对真善美的不懈追求,他的独立的人格、仁爱的人性和高洁的人品,这一切形成了他的丰盈的人生哲学和道德实践,成为人类高山景行的楷模和人的自我完善的强大的精神力量。

在某种意义上,作为人的爱因斯坦比作为科学家和思想家的爱因斯坦还要伟大。

当他活着的时候,全世界善良的人似乎都能听到他的心脏在跳动;当他去世时,人们不仅感到这是世界的巨大损失,而且也是个人的不可弥补的损失。

这样的感觉和情愫是罕有的,一个自然科学家的生与死能在世人中间引起这样的感觉,也许在历史上还是头一次。

说到此处,我蓦然想起宋人钱惟演的《对竹思鹤》。

钱诗云:“瘦玉萧萧伊水头,风宜清夜露宜秋。

狭义与广义相对论浅说

狭义与广义相对论浅说

《狭义与广义相对论浅说》李醒民中国科学院大学作为思想家,爱因斯坦的以开放的世界主义、战斗的和平主义、自由的民主主义、人道的社会主义为标志的社会政治哲学,以及远见卓识的科学观、别具慧眼的教育观、独树一帜的宗教观,无一不是人类宝贵的思想遗产,它们将会成为21世纪“和平与发展”主旋律中的美妙音符,永远充当社会进步和文明昌盛的助推器。

他的科学哲学是由五种要素——温和经验论、基础约定论、意义整体论、科学理性论、纲领实在论——构成的独特而绝妙的多元张力哲学。

在这个兼容并蓄、和谐共存的哲学统一体中,这些不同的乃至异质的要素相互限定、珠联璧合,彼此砥砺、相得益彰,保持着恰如其分的“必要的张力”,从而显得磊落轶荡、气象万千。

他的探索性的演绎法、逻辑简单性原则、准美学方法、形象思维等科学方法论别出机杼,所向披靡。

他关于科学的客观性、可知性、统一性、和谐性、因果性、简单性、不变性等的科学思想涵义深邃,意蕴隽永。

它们是19和20 世纪之交科学哲学和科学方法论的巅峰——以马赫、庞加莱、迪昂、奥斯特瓦尔德、皮尔逊为代表的批判学派——之集大成和发扬光大,是现代哲学的思想奇葩和智慧结晶,从而在哲学史和思想史上浓墨重彩地大书一笔,成为世人取之不尽、用之不竭的精神宝藏。

爱因斯坦作为一个大写的人,他对生命的价值和人生意义的理解,他对真善美的不懈追求,他的独立的人格、仁爱的人性和高洁的人品,这一切形成了他的丰盈的人生哲学和道德实践,成为人类高山景行的楷模和人的自我完善的强大的精神力量。

在某种意义上,作为人的爱因斯坦比作为科学家和思想家的爱因斯坦还要伟大。

当他活着的时候,全世界善良的人似乎都能听到他的心脏在跳动;当他去世时,人们不仅感到这是世界的巨大损失,而且也是个人的不可弥补的损失。

这样的感觉和情愫是罕有的,一个自然科学家的生与死能在世人中间引起这样的感觉,也许在历史上还是头一次。

说到此处,我蓦然想起宋人钱惟演的《对竹思鹤》。

钱诗云:“瘦玉萧萧伊水头,风宜清夜露宜秋。

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》(中文版)

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》(中文版)

(1)场 ························································································································70 (2)广义相对论的空间概念 ·····················································································73 (3)广义的引力论·····································································································76
附 录······································································································································54 一、洛伦兹变换的简单推导·······························································································54 二、闵可夫斯基四维空间(“世界”) ···············································································57 三、广义相对论的实验证实·······························································································58 (1)水星近日点的运动 ·····························································································59 (2)光线在引力场中的偏转 ·····················································································60 (3)光谱线的红向移动 ·····························································································62 四、以广义相对论为依为依据的空间结构 ······································································64 五、相对论与空间问题·······································································································65

狭义与广义相对论浅说阅读随笔

狭义与广义相对论浅说阅读随笔

《狭义与广义相对论浅说》阅读随笔一、相对论背景介绍在人类对物理世界的认识历程中,人们一直在寻求统一且符合逻辑的宇宙法则。

牛顿力学在很长时间内被认为是解释物质运动和相互作用的最好理论,随着物理学的发展和研究的深入,人们逐渐发现了某些难以解释的现象和问题,比如在微观领域的量子力学问题和高速运动情况下的理论问题。

这样的探索与研究为相对论的诞生奠定了基础,特别是在人类科技发展初期关于光速的追求,提出了新的时空观念。

由此产生的问题刺激了人们对时间和空间观念的反思,引发了科学界对物理学理论的一次重大革命。

在这样的背景下,爱因斯坦的相对论应运而生。

狭义相对论,首次打破了牛顿力学中的绝对时空观,提出了空间与时间的相对性。

它强调了宇宙的自然法则与物理定律在任何惯性参考系下都保持一致的特性,并以光速作为其核心参考量度标准。

该理论的核心思想是:物理定律在所有惯性参照系中都是等价的。

通过此理论我们得以对时间和空间的测量产生了全新的理解,在这一基础上构建的宇宙观让人们重新认识了时间和空间的相对性特征以及物体在高速运动下的物理表现。

这为后续研究开启了新的视角和路径,对于进一步推动物理学的进步有着不可磨灭的贡献。

而广义相对论则进一步扩展了狭义相对论的理论框架,引入了引力场和曲率空间的概念,揭示了引力是如何影响时空结构的。

广义相对论不仅解释了引力的一些现象,而且深化了我们对宇宙的认知和物质之间相互作用的理解。

因此这一理论自诞生以来引起了巨大的反响和研究热潮,进一步推进了物理学和人类对宇宙的认知进程。

相对论是一个融合了时间和空间观念、对运动规律和引力理论进行全面改革的重大理论体系。

在阅读过程中更是带来了无尽深思以及对自然的无限好奇及崇敬之感的提升。

二、狭义相对论详解在深入阅读《狭义与广义相对论浅说》狭义相对论作为全书的核心内容之一,引起了我极大的兴趣。

这一章节详细阐述了狭义相对论的基本原理和核心概念,为我揭示了时空相对性的神秘面纱。

爱因斯坦的广义相对论与狭义相对论,分别讲了什么内容?

爱因斯坦的广义相对论与狭义相对论,分别讲了什么内容?

爱因斯坦的广义相对论与狭义相对论,分别讲了什么内容?
爱因斯坦的狭义相对论主要讲的是惯性参考系的变换下,力学规律与电学规律的相应变换。

同时,狭义相对论也把时间与空间的相互转化关系写了出来,那就是所谓的洛伦兹变换——也就是说,在一定程度上,时间可以变成空间,空间可以变成时间。

狭义相对论还给出了一个不变量,那就是一个粒子的静止质量——无论动量与能量怎么变化,静止质量是不会变的。

还有,狭义相对论给出了原子弹的原理性公式,这个是很重要的。

还有就是,在狭义相对论中,距离与时间都是随着参考系变化的。

最后,狭义相对论不能处理引力问题。

广义相对论是把狭义相对论与引力理论整合起来的一个重要理论。

它的数学基础是微分几何。

这个理论可以处理宇宙学与黑洞的问题。

最近对广义相对论的实验验证是引力波。

广义相对论是一个未来学科,因为在未来社会,人类可以通过广义相对论的方法来操作自己的时间,从而实现广义相对论金融。

爱因斯坦:狭义和广义相对论浅说

爱因斯坦:狭义和广义相对论浅说

狭义与广义相对论浅说爱因斯坦著目录第一部分狭义相对论41.几何命题的物理意义42.坐标系53.经典力学中的空间和时间74.伽利略坐标系85.相对性原理(狭义)86.经典力学中所用的速度相加定理107.光的传播定律与相对性原理的表面抵触108.物理学的时间观129.同时性的相对性1410.距离概念的相对性1511.洛伦兹变换1612.量杆和钟在运动时的行为1913.速度相加定理斐索实验2014.相对论的启发作用2215.狭义相对论的普遍性结果2216.经验和狭义相对论2517.闵可夫斯基四维空间27第二部分广义相对论2918.狭义和广义相对性原理2919.引力场3120.惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据32 21.经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意34 22.广义相对性原理的几个推论3523.在转动的参考物体上的钟和量杆的行为3725.高斯坐标4126.狭义相对论的空时连续区可以当作欧几里得连续区4327.广义相对论的空时连续区不是欧几里得连续区4428.广义相对性原理的严格表述4529.在广义相对性原理的基础上解引力问题47第三部分关于整个宇宙的一些考虑4930.牛顿理论在宇宙论方面的困难4931.一个“有限”而又“无界”的宇宙的可能性50 32.以广义相对论为依据的空间结构53附录54一、洛伦兹变换的简单推导54二、闵可夫斯基四维空间(“世界”)57三、广义相对论的实验证实58(1)水星近日点的运动59(2)光线在引力场中的偏转60(3)光谱线的红向移动62四、以广义相对论为依为依据的空间结构64五、相对论与空间问题65(1)场70(2)广义相对论的空间概念73(3)广义的引力论76第一部分狭义相对论1.几何命题的物理意义阅读本书的读者,大多数在做学生的时候就熟悉欧几里得几何学的宏伟大厦。

你们或许会以一种敬多于爱的心情记起这座伟大的建筑。

在这座建筑的高高的楼梯上,你们曾被认真的教师追迫了不知多少时间。

《狭义与广义相对论浅说》(美)爱因斯坦总主编任定成译者杨润殷校注胡刚复读后感

《狭义与广义相对论浅说》(美)爱因斯坦总主编任定成译者杨润殷校注胡刚复读后感

《狭义与广义相对论浅说》(美)爱因斯坦总主编任定成译者杨润殷校注胡刚复读后感第一篇范文《狭义与广义相对论浅说》是爱因斯坦的经典著作,由任定成翻译,杨润殷校注,胡刚复校对,深入浅出地介绍了相对论的基本原理及其对现代物理学的影响。

在尊重事实的基础上,这本书不仅仅是对科学的阐述,更是一次思维的启迪。

书中,爱因斯坦以平实的语言阐述:“空间和时间是两个不可分割的统一体。

”这样的观点不仅在当时石破天惊,即便在今日,也依然具有其前瞻性和启发性。

狭义相对论和广义相对论所揭示的宇宙真理,是我们理解宇宙奥秘的基石。

理论的深刻性爱因斯坦的理论深刻地改变了我们对宇宙的认识。

狭义相对论揭示了物质与能量之间的关系,公式E=mc²已成为流行文化的一部分。

而广义相对论则预言了黑洞的存在,如今这些曾经只存在于理论中的天体,已经通过事件视界望远镜(EHT)得到了实证。

文字的清晰性作为一本科学著作,其文字的清晰性令人印象深刻。

例如,作者在解释时间膨胀效应时写道:“一个在高速运动的时钟,与静止的时钟相比,会显得走得慢一些。

”如此简洁明了的叙述,让复杂的概念变得容易理解。

思想的独特性爱因斯坦的独特之处在于他敢于挑战传统物理学的基石。

他的理论在当时被视为离经叛道,但正是这种不落窠臼的思想,推动了科学的进步。

书中对“弯曲时空”概念的阐述,体现了作者非凡的洞察力和创造力。

触类旁通这本书的精彩之处还在于它能引发读者在其他领域的思考。

例如,相对论的思想被引用到哲学、文学甚至艺术创作中,成为人类文明宝库中的一部分。

总结《狭义与广义相对论浅说》是一部跨时代的杰作。

它不仅传达了深奥的科学知识,更展现了人类理性的光辉。

书中每一个观点都经得起时间的考验,每一次阅读都能带来新的启示。

我对这本书的整体看法是:它是一座智慧的灯塔,照亮了人类探索未知世界的道路。

在今后的学习和研究中,它将始终是我的案头必备之书。

第二篇范文《狭义与广义相对论浅说》是一本科学巨著,它不仅仅阐述了物理学的深层次原理,更从一个独特的角度映射了人类认知的发展与局限。

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》《狭义与广义相对论浅说》是爱因斯坦为中等知识水平的读者撰写的相对论普及性著作,具有较高的可读性。

这本书分为两部分:《狭义相对论》和《广义相对论》。

在《狭义相对论》部分,爱因斯坦介绍了狭义相对论的两个基本原理:相对性原理和光速不变原理。

相对性原理指出物理学定律在所有惯性系中是相同的,不存在一种特殊的惯性系,同时强调时间和空间观念都具有相对性。

光速不变原理则指出在所有的惯性系中,真空中光的速度具有相同的值。

《广义相对论》部分则更为深入和复杂,涉及引力场、惯性质量和引力质量相等、以及空时连续区的性质等内容。

爱因斯坦在书中以最简单、最明了的方式介绍了相对论的主要概念,并大体按照相对论实际创生的次序和联系来叙述。

此外,书中还增添了一些珍贵的图片资料,并在导读中较为详细地介绍了相对论创立的科学背景、思想脉络、理论意义等。

《狭义与广义相对论浅说》是物理学科中的重要经典著作之一,也是爱因斯坦亲自对他的相对论所做的大众化解释,有助于一般读者更加清晰地理解相对论的基本原理和思想。

狭义相对论和广义相对的区别是什么?

狭义相对论和广义相对的区别是什么?

狭义相对论和广义相对的区别是什么?爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论,都可以列入人类最伟大的理论的范畴内,纯粹理论数学公式上的异同,我就不班门弄斧了,只添加点边角料,供同学们一乐。

出处和发表年代不同我相信同学们都知道狭义相对论和广义相对论不是同一天发表的这个事实,但记住以下的知识点,仍对大家炫耀一下知识点精准度很有帮助。

狭义相对论来源于,1905年,爱因斯坦发表的第三篇论文《论动体的电动力学》,这是他当年发表的5篇惊才艳绝的论文中的最重要的一篇。

但是,这没有帮他拿到诺贝尔奖;同时,大家耳熟能详的等式E=mc2在这篇论文中也没有出现,它是在几个月后的一篇短小的补充里添加上的。

广义相对论,则是要等到1917年初,才正式在《关于广义相对论的宇宙学思考》里面完成。

然后,爱因斯坦彻底改变了人类对宇宙一切的认识,直到今天仍旧如此。

影响力和深刻程度不同1905年的狭义相对论绝对是一项深刻而又重要的成就。

但是,正如著名的爱因斯坦传记作家C.P.斯诺指出的,狭义相对论,要是爱因斯坦没有想到,别人也会想到,很可能在5年之内。

这是一件在等着要发生的事。

但是,广义相对论则完全不同!斯诺在1979年写道,“没有爱因斯坦的创造,我们今天有可能还在等待那个理论。

”解决人类的难题大不相同狭义相对论,其实是更著名的等式E=mc2,解释了放射作用是怎么发生的:一块铀怎么源源不断地释放出强辐射能量。

解释了恒星为什么可以燃烧几十亿年而又不把燃料用尽,一下子使地质学家和天文学家的视界开阔了几十亿年。

光速不变,光是最快的,什么速度也超不过它,使我们一下子抵达了宇宙性质的核心。

甚至,捎带着提前结束了二战,让日本人见识了“知识就是力量”的真理。

广义相对论,则突破了——引力!爱因斯坦认为,时间是可以更改的,不断变化的。

时间甚至还有形状。

一份时间与三份空间结合在一起──不可思议地形成一份“时空”。

引力──是空弯曲的一种产物。

人类终于在此获得突破时空束缚的钥匙,虽然前路仍旧迷雾重重,但相对论的光芒指引我们直抵远方!结语每当我敲打键盘,写下关于相对论的话语时,我都感觉到人类历史上最高智慧结晶带给我的震撼!伟大的爱因斯坦!同样伟大的相对论!我是猫先生,感谢阅读!。

读爱因斯坦的《狭义与广义相对论浅说》的读后感

读爱因斯坦的《狭义与广义相对论浅说》的读后感

读爱因斯坦的《狭义与广义相对论浅说》的读后感
《狭义与广义相对论浅说》是爱因斯坦的一本著作,书中提出了他的狭义相对论学说,这一学说被认为是20世纪物理学的
重要成就之一。

书中讲述了爱因斯坦提出的狭义相对论的基本概念,以及它对现代物理学的影响。

爱因斯坦把物理学发展到一个新的层次,他把时间和空间结合在一起,把它们看作是一个整体,从而形成了一个新的概念——相对论。

他的这一学说改变了人们对宇宙的认识,也改变了人们对物理学的认识。

读完这本书,我对爱因斯坦的狭义相对论有了一定的了解,也对他的杰出贡献有了更深刻的认识。

爱因斯坦的狭义相对论不仅改变了人们对宇宙的认识,而且改变了人们对物理学的认识。

他的这一学说让人们更加清楚地了解了宇宙,也让物理学发展得更加迅速。

广义相对论与狭义相对论

广义相对论与狭义相对论

广义相对论与狭义相对论
广义相对论是指爱因斯坦提出的一种物理学理论,它是一种物理学的基本理论,它提出了一种新的物理思想,即物理客观存在的实体只能从相对的角度来看待,物理实体的观念和表象只能从它们之间的关系来理解。

狭义相对论是指爱因斯坦提出的一种物理学理论,它是广义相对论的一个特殊情况,它提出了一种新的物理思想,即物理客观存在的实体只能从相对的角度来看待,物理实体的观念和表象只能从它们之间的关系来理解,但它只考虑了物理实体的运动,而没有考虑到其他的物理现象。

爱因斯坦相对论问题的思考

爱因斯坦相对论问题的思考

爱因斯坦相对论问题的思考爱因斯坦相对论问题的思考爱因斯坦没有认识到相对运动的两个参照系上有不同的重力加速度,于是误认为伽利略相对性原理和狭义相对性原理成立;他没有认识到参照系的变速运动使其上物体重力产生相应分力――牵连运动力和科氏运动力,于是误认为有惯性力和等效原理;他没有认识到经典力学唯一根本定律是牛顿――梁氏定律;他没有认识到有比伽利略变换更普遍的低速梁氏变换,有比洛伦兹变换更普遍的梁氏变换;他没有认识到钟慢的相对性和尺缩的相对性违反哥白尼日心说而不能成立;他没有认识到钟慢尺缩绝对性原理及其力学机理。

因此,笔者以牛顿――梁氏定律为根本定律,以其表达式F→合=ma →合为根本方程,创立了适用于任何一个参照系的牛顿――梁氏力学;以光速不变性原理为根本原理,以梁氏变换为根本方程,创立了适用于相对运动的任何两个参照系的梁氏相对论。

0、引言文献〔1〕从爱因斯坦?狭义与广义相对论浅说?〔2〕中找到他对经典力学的思考之错误:他没有认识到地面参照系S和相对于S匀速平动的参照系sv′ 以及相对于S变速运动的参照系s′ 上有互不相同的重力加速度――分别为g→、g→v和g→′ ,于是他误认为质量为m 的同一物体在上述参照系上有相同的重力m g→。

上述参照系上的质点动力学根本方程依次为F →=ma→或mg→+ΣF→1=ma→Fv →=ma→v 或mg→v+ΣF→1=ma→vF →′=ma→′ 或mg→′+ΣF→1= ma→′其中ΣF→1为质点受到的除万有引力以外的其他作用力。

爱因斯坦想不到上述三条实验方程为牛顿发现,式为梁氏发现〕反映的物理规律是牛顿――梁氏定律〔1〕。

这三条方程可统一写为牛顿――梁氏方程F→合=ma →合上式为牛顿――梁氏定律表达式。

爱因斯坦想不到s′ 系相对于S系作牵连加速度a→e 和科氏加速度a→k 的加速运动时,s′上质量为m的物体要跟随s′相对于S作加速运动,就必须从物体重力mg→ 中自动分解出相应的分力――牵连运动力F →e 和科氏运动力 F →k ,而重力mg→ 的另一个分力就是物体在s′上的重力〔1〕mg→ ′,于是有mg→ = mg→ ′+F →e+F →k。

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》(中文版)

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》(中文版)
狭义与广义相对论浅说
爱因斯坦 .
第一部分 狭义相对论 ··············································································································4 1.几何命题的物理意义·······································································································4 2.坐标系 ······························································································································5 3.经典力学中的空间和时间 ·······························································································7 4.伽利略坐标系 ··················································································································8 5.相对性原理(狭义)·······································································································8 6.经典力学中所用的速度相加定理 ·················································································10 7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触 ·····································································10 8.物理学的时间观 ············································································································12 9.同时性的相对性 ············································································································14 10.距离概念的相对性·······································································································15 11.洛伦兹变换 ··················································································································16 12.量杆和钟在运动时的行为 ···························································································19 13.速度相加定理 斐索实验 ·······················································································20 14.相对论的启发作用·······································································································22 15.狭义相对论的普遍性结果 ···························································································22 16.经验和狭义相对论·······································································································25 17.闵可夫斯基四维空间···································································································27

狭义和广义相对论浅说

狭义和广义相对论浅说

狭义和广义相对论浅说------------------------爱因斯坦与相对论作者:黄烨摘自《百年科学发现》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。

于是,少年时代的爱因斯坦就选择了科学事业,希望掌握这个自然世界的奥秘,而一旦选择了这一道路,就坚持不懈地走了下去,从来没有后悔过。

大学生《狭义与广义相对论浅说》读后感学习

大学生《狭义与广义相对论浅说》读后感学习

本文为word格式,下载后可编辑修改,也可直接使用大学生《狭义与广义相对论浅说》读后感大学生《狭义与广义相对论浅说》读后感【一】《狭义相对论》我中学就有耳闻,那时候虽然什么都不懂,只知道《狭义相对论》是很厉害的理论,也让我体会到了世界的奇妙,宇宙万物的高深,启发了我对科普知识的浓厚兴趣。

简洁来说狭义相对论有两条原理1.所有的物理定律在各个不同的惯性坐标系中都相同2.光速恒定不变E=MC2(平方)是根据这两条原理得出的,只是狭义相对论的一部分简单的讲就是除了物理定律和光速任何物质都是相对变动的,包括时间和空间。

最让我印象深刻的就是狭义相对论的时空观,它让我对物质世界的理解又到了一种层次。

俗话说“覆水难收“意思是倒出去的水很难再收回来,时间也是这样,时间流逝了就很难再回来。

但是爱因斯坦的相对论彻底的推翻了这些俗语,当达到光速的时候就有可能做得到穿越时空。

这些观点衍生出来了很多推论和假设,最出名和最让人感兴趣的就是双生子佯谬问题。

一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球。

爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时B将比A年轻。

许多人有疑问,认为A看B在运动,B看A也在运动,为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系,B要经历加速与减速过程,是变加速运动参考系,真正讨论起来非常复杂,因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论。

如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了,只是要用到许多数学知识和公式。

在此只是用语言来描述一种最简单的情形。

不过只用语言无法更详细说明细节,有兴趣的请参考一些相对论书籍。

我们的结论是,无论在哪个参考系中,B都比A年轻。

为使问题简化,只讨论这种情形,火箭经过极短时间加速到亚光速,飞行一段时间后,用极短时间掉头,又飞行一段时间,用极短时间减速与地球相遇。

这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响。

在地球参考系中很好讨论,火箭始终是动钟,重逢时B比A年轻。

深度长文:通俗理解爱因斯坦的广义和狭义相对论,值得珍藏

深度长文:通俗理解爱因斯坦的广义和狭义相对论,值得珍藏

深度长文:通俗理解爱因斯坦的广义和狭义相对论,值得珍藏相对论以势不可挡的姿态揭开了这个荒诞世界的外衣,再次让人类意识到自身的无知和渺小。

谈这个问题前,先说说量子力学和相对论的区别:第一,量子力学是一大堆科学家头脑风暴的产物,相对论则是爱因斯坦一个人拿下的。

第二,量子力学是积小流成江海,从普朗克°开始一点一滴累积起来的,相对论,则是横空出世,一蹴而就。

第三,量子力学无论多么荒诞,至少都是从实验现象开始的,为了解释实验结果拼凑出各种理论公式,相对论则是由爱因斯坦凭空捏造,之后再根据理论去寻找实验现象。

第四,量子力学收割了成堆的诺贝尔奖,相对论自始至终都没有获奖。

第五,量子力学早已广泛应用,这点很多人可能不知道,以为量子力学只是物理学家的游戏,其实现代科技取得如此辉煌的成就,多半都是量子力学的功劳,而相对论呢,除了用于计算校准,完全没有提供任何生产技术。

第六,量子力学应用于微观,电子、质子等等,相对论应用于宏观,恒星、时间、空间这些。

第七,量子力学描述的世界是一段一段的、量子化的,相对论描述的世界则是连续的。

你说说,这种严丝合缝的巧合是不是有点过分了,让人不免怀疑,这是不是上天在捉弄人类。

相对论和量子力学就好像商量好一般,如此矛盾,却又都如此惊世骇俗,真是折磨了一代又一代的物理人!物理学家天生有「大一统思想」,最好把宇宙间所有规律归纳成一个公式。

为了撮合这两个理论,人类付出了无比艰辛的努力,这段可歌可泣的故事,咱们留着以后慢慢说。

其实在经典物理学时代,也是个大统一的故事,经典物理经历了开枝散叶的「牛顿时代后,又逐渐归拢走向统一。

「大统一」路上的巅峰之作,非「麦克斯韦方程组」莫厲,至少排名人类最伟大公式前三甲!这事说起来很简单,原本「电」和「磁」是两路人,但自从法拉第Q发现电磁感应后,大家都知道电和磁早就有一腿了,却苦于没有牵线搭桥的媒婆。

正当大家干着急时,麦克斯韦大笔一挥,从此电、磁成了一家人。

狭义相对论 广义相对论的区别

狭义相对论 广义相对论的区别

狭义相对论广义相对论的区别狭义相对论和广义相对论是爱因斯坦相对论的两个重要分支,它们深刻地改变了我们对时空和引力的认识。

两者都对物理学和天文学产生了深远影响,但它们又有着不同的适用范围和解释能力。

在本文中,我将为您深入解析狭义相对论和广义相对论的区别,以便更好地理解这两个重要的物理学理论。

1.定位和范围狭义相对论主要研究的是惯性系内的物理现象,在相对静止的参考系内,描述时间和空间的变换。

而广义相对论更进一步,研究的对象是引力场,它描述物质和能量如何影响时空的弯曲。

狭义相对论更适用于高速运动和特殊情况下的物理现象,而广义相对论则适用于引力和弯曲空间时间的情况。

2.基本原理和假设狭义相对论建立在两个基本假设上:相对性原理和光速不变原理。

而广义相对论在这基础上加上了等效原理,即物体的自由下落和惯性运动是等效的。

这些基本假设和原理使得狭义相对论和广义相对论在描述时空和引力的方式上产生了本质的不同。

3.时空的描述狭义相对论中,时空被描述成四维的时空坐标系,其中时间和空间是统一的。

而广义相对论引入了弯曲时空的概念,通过引力来描述物体在时空中的运动。

这使得广义相对论能够描述黑洞、引力波等现象,而狭义相对论则不能。

4.引力的描述在狭义相对论中,引力被解释为物体在时空中的运动所产生的效应,而广义相对论将引力看作是时空的弯曲,描述为物体受力的结果。

这种对引力的不同解释带来了不同的预测和实验验证方式。

5.实验和应用狭义相对论和广义相对论的实验验证也有所不同。

狭义相对论的实验主要集中在高速运动以及质能转换上,而广义相对论的实验涉及引力场、星系结构和宇宙学模型等更为宏大的范围。

总结回顾通过以上分析,我们可以看到狭义相对论和广义相对论有着明显的区别。

狭义相对论主要关注高速运动和特殊情况下的物理现象,描述时空和引力的变换,而广义相对论则更进一步,揭示了引力场如何影响时空结构。

这两个理论的提出,推动了人类对时空和引力的理解向前迈进。

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狭义与广义相对论浅说爱因斯坦.第一部分狭义相对论···································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································································· (4)1.几何命题的物理意义 4 2.坐标系 5 3.经典力学中的空间和时间7 4.伽利略坐标系8 5.相对性原理(狭义)8 6.经典力学中所用的速度相加定理10 7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触10 8.物理学的时间观12 9.同时性的相对性14 10.距离概念的相对性15 11.洛伦兹变换16 12.量杆和钟在运动时的行为19 13.速度相加定理斐索实验20 14.相对论的启发作用22 15.狭义相对论的普遍性结果22 16.经验和狭义相对论25 17.闵可夫斯基四维空间27 第二部分广义相对论29 18.狭义和广义相对性原理29 19.引力场31 20.惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据32 21.经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意34 22.广义相对性原理的几个推论35 23.在转动的参考物体上的钟和量杆的行为37 25.高斯坐标41 26.狭义相对论的空时连续区可以当作欧几里得连续区43 27.广义相对论的空时连续区不是欧几里得连续区44 28.广义相对性原理的严格表述45 29.在广义相对性原理的基础上解引力问题47 第三部分关于整个宇宙的一些考虑49 30.牛顿理论在宇宙论方面的困难49 31.一个“有限”而又“无界”的宇宙的可能性50 32.以广义相对论为依据的空间结构53 附录54一、洛伦兹变换的简单推导54二、闵可夫斯基四维空间(“世界”)57三、广义相对论的实验证实58(1)水星近日点的运动59(2)光线在引力场中的偏转60(3)光谱线的红向移动62四、以广义相对论为依为依据的空间结构64五、相对论与空间问题65(1)场························································································································ (70)(2)广义相对论的空间概念73 (3)广义的引力论76第一部分狭义相对论1.几何命题的物理意义阅读本书的读者,大多数在做学生的时候就熟悉欧几里得几何学的宏伟大厦。

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