爱因斯坦讲的相对论的故事读后感
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爱因斯坦讲的相对论的故事读后感
爱因斯坦讲的相对论的故事读后感
读完一本名著以后,大家一定都收获不少,需要好好地就所收获的东西写一篇读后感了。那肯定也听说过他那伟大的相对论理论。
记得小学一年级时,一位老师告诉过我,按照相对论,如果人类能够发明比光还快的机器就能够穿越时空,回到古代社会。
一直以来,我就对相对论很感兴趣。
这本书分成九课,都是以爱因斯坦为主讲老师,给孩子讲课的形式来给我们传播知识的。
爱因斯坦讲的相对论的故事读后感 2 记得第一次接触相对论是在上大学学大学物理的时候,那时候我们学的是相对论中最粗浅的一些东西,但即使是这样,相对论带给我的感觉是深奥、难懂以及强大的好奇心。
大学毕业后,由于工作的关系,一直没有去看过相对论的相关书籍,直到最近,在上由于偶然的原因,看到黑洞的报道,才又把深埋在心里十几年的对相对论的强大兴趣激发出来。
最近在上,看到有友在读爱因斯坦相对论的时候,因理解了爱因斯坦相对论中的某一方面的问题,就在那儿沾沾自喜,鼓吹如果自己能早些出世有幸与爱因斯坦联播研究相对论的话,相对论就能获得更快更好的发展。其实这位老兄根本都不用沾沾自喜,我想的话,这位老兄看的肯定是《相对论浅说》这一书,如果看爱因斯坦的原作,那真的是叫一个难懂,那里面有的是公式的推导,这里面涉及数学中的
多门分支,首先是线性代数,然后是几何学、复变函数、高等数学、拓扑、图形论等等。不仅要有丰富的物理知识,还涉及到广泛的化学知识。就一个黎曼方程就可以让一个人穷其一生去研究。
当然相对论也并非深奥到完全不能理解。随着人们对观念的逐渐改变,相对论中的很多东西也并不是常人不能理解的。举个例子,相对论中的时空概念。按照我们的习惯思维,空间中任何一点,我们都可以用三维坐标来确定,意思就是说,任意一点,我们都可以选定一个三维坐标,来确定其在空间的位置。这种坐标系,在相对论中被称为惯性坐标系,也被称为静态坐标系。实际上,宇宙中的任何物质以及宇宙空间都处于不停地运动之中,因此,我们习惯中所理解的三维空间在实际上是不存在的,是一种理想化的空间。如果说,我们习惯中的三维空间是一种静态空间,那么相对论中的空间,我们就可以理解为动态空间。即空间中某一点的坐标,不仅与三维坐标x、y、z有关,还与我们在确定这一点坐标时的时间有关,即我们在确定该点坐标时,是处于运动中的哪一时刻。下面就相对论中一些敏感的问题提出本人的见解和看法,以便与大家一起分享和共同探讨。
关于光速不变的假设。
什么是光速不变?意思就是说,光相对于任何一个物体,它的传播速度都是一个常量,即为c。为了能够让大家更好地理解,我们先来举一个例子,在地球表面上,有两个物体A和B,物体A相对地面以U的速度在运动,物体B相对地面以V的速度在运动,那么物体B 相对于物体A的运动速度应该为(V—U)。现在我们再来做类似的假
设,假设真空中有两物体A和B,物体B相对于物体A以V=c/2的速度运动,在物体A上发身一束光,按照上面我们所举的例子,光相对于物体A的传播速度是c,光相对于物体B的传播速度应该是(c—V),但事实上光相对于物体B的传播速度也是c,这就是光速不变。按照常人的理解,这是不可理喻的。但如果我们从另外的角度去理解,就不难理解光速不变。平常物体的运动依赖于参考系的运动,即参考系运动状态的改变会导致物体运动的改变,而光的运动不一样,比如说,从物体A上发出一束光,不管物体A的运动状态如何变,而光的运动依然不变,这是因为光的运动不需要依赖任何介质。也就是说,光源只决定光的运动方向,而不能决定光的运动速度。实践证明光速不变是正确,不管你从任何方向,任何参照系去测量光的速度,都是一样的。说到这里,也许有人会认为光在真空中的传播是一成不变的,实际是并非是这样的,在强大的引力场作用下,光的速度就要发生改变。
关于黑洞
什么是黑洞?“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”,其实不然。所谓“黑洞”,就是这样一种天体:它的引力场是如此之强,就连光也不能逃脱出来。也许这样还不容易理解,举个例子:地球上的物体,由于地球的引力作用,当其运动速度小于第一宇宙速度时,就不能脱离地球,只能在地球上运动;当其运动超过第一宇宙速度时,它就可以脱离地球。黑洞其时就是这样一种大质量天体,它的质量很大,以致于它产生的引力场连光子(根据现代物理学理论,光是由具有一定质量的光子构成的)都不能逃脱。因此黑洞并不是一
种非发光体,而是它发出的光不能逃离它的引力场作用以致于人眼无法观察到。
根据广义相对论,引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时,它的引力场对时空几乎没什么影响,从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小,它对周围的时空弯曲作用就越大,朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。
等恒星的半径小到一特定值(天文学上叫“史瓦西半径”)时,就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时,恒星就变成了黑洞。说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的,等一会儿我们会讲到。
那么,黑洞是怎样形成的呢?其实,跟白矮星和中子星一样,黑洞很可能也是由恒星演化而来的。
我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时,它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢),由中心产生的能量已经不多了。这样,它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下,核心开始坍缩,直到最后形成体积孝密度大的星体,重新有能力与压力平衡。
质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算,中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值,那么将再没有什么力能与自身重力相抗衡了,从而引发另一次大坍缩。
这次,根据科学家的猜想,物质将不可阻挡地向着中心点进军,
直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径),正象我们上面介绍的那样,巨大的引力就使得即使光也无法向外射出,从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。
与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了。例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间。我们都知道,光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲。这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线。形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的.引力把它拉得偏离了原来的方向。
爱因斯坦讲的相对论的故事读后感3 时光飞逝,转眼已从哇哇落地的婴儿长大成为二十出头的青年,虽末沥经沧桑,但对这个世界从陌生到逐渐认识。记得小时候,就有一些莫名其妙的想法。认为一粒沙子就是一个大千世界。后来上了中学,学习了物理和化学知识,觉得微观世界和宏观世界有极其相似之处。原子周围有电子,正如太阳周围有行星,银河系好比一个分子化合物,宇宙就是一个由许多分子化合物组成的物质,甚至宇宙就是一个电子,或是更小的物质,许许多多的这样的宇宙又组成一个大的宇宙。
如此循环,宇宙是一个既可无穷大,又可无穷小的物质(如黑洞体积无限小,质量无限大,也许就是另外一个世界)。真至有一天,