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相對論的基本原理

相對論的基本原理,最簡單的解釋

曉智 曉智 發表於2024-09-11 11:08:41 瀏覽35 回應0

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相對論是關於時空和引力的理論,主要由愛因斯坦(Albert Einstein)創立,依其研究對象的不同分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。

相對論的基本原理是什麼

狹義相對性原理:物理定律在所有的慣性系中有相同的數學形式。

光速不變原理:在任何慣性系中看來,光在真空中的傳播速率都是c(數值大約是30萬公裡每秒)。相對論的基礎是兩個原理,一個是光速不變,一個是參考系的對稱性。

這個原理基於一個簡單的事實:不論我們討論速度的大小還是方向,都必須要明確測量者。這個就是相對論思想的精髓。

假設在浩瀚的宇宙,喬治飄忽在黑暗的空無一物的空間中,從他的角度,他是完全靜止的。而遠處,他看到另外一個同樣漂浮在宇宙中的另外一個人格雷西正向他飄過來。經過他時,他們相互揮瞭揮手。緊接著,格雷西消失在黑暗的夜空中。

這個故事如果從格雷西的角度看,也可以解釋為,格雷西自己感覺是靜止的,遠處的喬治向她飄過來,然後揮瞭揮手之後消失在夜空中。這兩個故事講的是同一件事情。兩個人都覺得自己的靜止的。這就是相對性原理的精髓:運動是相對。

相對論介紹

相對論和量子力學的提出給物理學帶來瞭革命性的變化,它們共同奠定瞭現代物理學的基礎。相對論極大地改變瞭人類對宇宙和自然的“常識性”觀念,提出瞭“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。不過近年來,人們對於物理理論的分類有瞭一種新的認識——以其理論是否是決定論的來劃分經典與非經典的物理學,即“非經典的=量子的”。在這個意義下,相對論仍然是一種經典的理論。

相對論直接和間接地催生瞭量子力學的誕生,也為研究微觀世界的高速運動確立全新的數學模型。

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