在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。
爱因斯坦与广义相对论,广义相对论是如何提出的?正在人们忙于理解相对狭义相对论时,爱因斯坦正在接受完成广义相对论。1916年,爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照系都成立。
火速收藏,高中物理学史(光学 量子论)5、1864年,英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波;1915 年,爱因斯坦提出了广义相对论,有两条基本原理:①广义相对性原理——在任何参考系中(包括惯性参考系),物理过程和物理规律都是相同的;14、1900年,德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出:电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,把物理学带进了量子世界;
信爱因斯坦得相对论:时空漩涡被发现。信爱因斯坦得相对论:时空漩涡被发现 时空漩涡存在于爱因斯坦的相对论中一直未得到证实,而时空漩涡的应用却是早早的存在于大量的科幻故事情节中了,最典型的就是哆啦A梦-机器猫的任意门!相对论分为狭义相对论和广义相对论,相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。
物理学中十大著名的思想实验 (雨晴2014-05-05 17:54:40)物理学中十大著名的思想实验。历史上的许多伟大物理学家,都曾设计过发人深思的思想实验,伽利略、牛顿、爱因斯坦便是其中的代表,这些思想实验不仅对物理学的发展有着不可磨灭的作用,更是颠覆了人们对世界对宇宙的认识。然而思想实验就可以做到,仅仅通过日常经验的延伸就可以让任何一个理性的人相信惯性原理的正确性,这一最简单的思想实验足以体现出思想实验的锋芒!
本文介绍了爱因斯坦建立广义相对论的伟大贡献,回顾了广义相对论诞生的历程,探讨了广义相对论对现代物理学的影响,同时也扼要介绍了广义相对论的基本理论。爱因斯坦最早提出等效原理,并猜测万有引力的几何起源,他又引入了不为当时物理学家所熟悉的黎曼几何作为自己理论的数学工具,并最终给出了广义相对论的基本方程——场方程,从而构建起广义相对论的理论大厦。3 广义相对论的基本理论3.1 牛顿引力。
但是,仔细想想问题又来了,除了惯性参考系之外,还有非惯性参考系呢,比如说,在一个加速参考系中的物理规律是否也应该与惯性参考系中物理规律形式一致呢?不知上述的阿波罗月球实验是否属实,但无论如何,爱因斯坦先生认识到伽利略斜塔实验的重要性,因为它首先可以被表述为“惯性质量等于引力质量”,继而又进一步地推论到加速度与引力间的等效原理。图2 潮汐力和地球的引力(a)月亮对地球引力不均匀形成潮汐力;
而广义相对论建立在等效原理【惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的】和广义相对性原理【所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。】之上。广义相对论是用张量表示的,这是其广义协变性的体现:广义相对论的定律——以及在广义相对论框架中得到的物理定律——在所有参考系中具有相同的形式。而宇宙中物质的引力是惯性的源泉,使得物质具有惯性这一理论,与相对论从惯性系和非惯性系的推广并不矛盾。
董树功:解读相对论。相对论与量子论一起被传统理论誉为“伟大的理性思维革命”,作为现代物理的理论基础,相对论是一个充满神玄的“理论”,它之所以被许多人所“公认”,主要是传统理论声称相对论已被许多相对论效应所充分证明,是根据三大公理推出的。那些将以上所谓“相对论效应”归为相对论成立的证据都缺乏科学的严谨性,只要严格的科学论证,所有所谓“相对论效应”不使用相对论都可以得到非常严谨的、合理的解释。
狭义相对论被物理学界接受后,为了让求知若渴的人们了解相对论,《科学美国人》杂志发起了征文比赛,征求相对论最容易理解的解释论文,奖金5000美金。狭义相对论拨开了以太之死的乌云,在物理界正为它的颠覆性而纠结时,爱因斯坦却已经发起了新的挑战。从产生追光之问到建立狭义相对论,爱因斯坦用了10年时间,那么,从审视狭义相对论的局限到突破这个局限,把相对论推广到任何运动状态,包括引力,还需要花费多少光阴呢?
牛顿引力理论与广义相对论引力理论是物理学中的基础理论之一,研究物质间的一种相互作用──引力作用的理论。从这个意义上讲,广义协变原理实际上是等效原理的数学表示,即引力可以通过时空坐标变换包括进去、体现出来,从而把引力问题的研究归结为时空几何性质的研究,这就是爱因斯坦新的引力理论。广义相对论作为一种新的引力理论,近100多年以来得到了广泛的应用,但牛顿的引力理论并未因此而被完全抛弃。
其实广义相对论最主要的有两点:广义协变原理和等效原理。假设在宇宙中有一个某某星球:它引力场产生重力加速速是10m/s2如果宇航员驾驶了一艘宇宙飞船停在这颗星球的表面,在宇宙飞船之内没有初速度的情况下让一颗小球竖直落下,那么这个小球下落过程中它的加速度就是10m/s2。再解释一下引力场其实就是说这个星球产生的引力效果,因为爱因斯坦的广义相对论中对引力本质的描述与牛顿提出的万有引力是有所不同。
物理学的六个基本原理。爱因斯坦发现,光速不变原理有一些奇怪的结果。等效原理。爱因斯坦将狭义相对论和等效原理结合,发展了全新的引力理论——广义相对论。宇宙学原理。现代宇宙学原理认为,无论你朝宇宙中的任何地方或任何方向观测,宇宙看起来都是一样的,没有任何地方是特殊的。△ 宇宙学原理认为无论朝宇宙的哪个方向看,我们都会看到同样的物质分布。。其他科学家运用广义相对论加上宇宙学原理,构建了一个膨胀中的宇宙。
爱因斯坦的物理学成就及影响。爱因斯坦的后半生,除了继续量子力学的完备性、引力波以及广义相对论的运动问题研究外,主要致力于从事整合广义相对论及电磁学成为统一场论的探索。1937年,他在两位助手的帮助下,从广义相对论的引力场方程推导出运动方程,进一步揭示了空间-时间、物质、运动之间的统一性,这是广义相对论的重大发展,也是爱因斯坦在科学创造活动中取得的最后一项重大成果。
戎艳生:广义相对论中存在的原则性缺陷和“物理系统论”的简单介绍。广义相对论有两个独立性的基本原理:广义相对性原理和等效原理。“物理系统论”站在新的科学高度上对传统的物理学理论(牛顿力学和广义相对论等)重新进行了审视、修正与完善,对物理学中的时空、物质、运动以及引力等一些最基本的概念提出了新的革命性的观念,得出了一系列不同于以往物理学理论的重要结论,证明了“系统论特性”是物理世界中的一个普遍现象。
牛顿有过如此一段名言:“将简单的事情考虑复杂,可以发现新领域;把复杂的现象看得简单,可以发现新规律。”这句话描述了牛顿做物理做数学的基本思想方法,前一段说的是科研中的具体过程,后一段则代表了他对物理理论规律追求“统一”的奥卡姆剃刀原则。牛顿的力学定律加万有引力,则毫无疑问地是物理学中第一个“统一理论”。与那些“孤立”定律不同的是,牛顿三大定律所描述的是“所有”物体在力的作用下的运动规律。
论狭义相对论中的绝对性问题论狭义相对论中的绝对性问题2004年09月河南机电高等专科学校学报 J0uIIlal 0f He啪MecharIical Elec硒calEn百ne甜ng C0ue舻 V01.12.5 sept.2004 论狭义相对论中的绝对性问题 L:湖北工学院数理系武昌,430068;2.武汉科技大学城建学院武昌,430070)摘要:讨论了狭义相对论的基本内容,揭示了狭义相对论中的绝对性内容。5因果关系的绝对性 狭义相对论建立后,时空变换遵循洛仑兹变换关系。
你觉得特斯拉和爱因斯坦,哪个更厉害?1916年,爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理,将时空和引力连接了起来,他认为引力是弯曲的时空引起的。也许朗道从他专业的角度来评估,爱因斯坦在物理学界的贡献突出,但特斯拉对于人类科技的发展却不可磨灭。
相对论为什么有“狭义”和“广义”之分?爱因斯坦在他创立的狭义相对论中,把经典力学中的相对性原理推广到包括电磁学在内的整个物理学领域,建立了新的相对性原理,即:物理规律(不仅是力学规律,也包括电磁运动的规律)在所有的惯性系中都是一样的。由于相对性原理先是在惯性系中,从力学规律推广到所有的物理规律,后来又在广泛的意义上推广到所有的参照系,这就使相对论有了“狭义”和“广义”之分。
很多人下意识都会以狭义相对论来解答这个问题,思路其实没错,但问题是忽视了狭义相对论运用的前提。意思就是狭义相对论只适用于惯性参照系。在初中物理中,把“惯性系”定义为受力平衡的参照系,是基于牛顿运动定律的有效参照系,又叫惯性坐标系。判定“惯性参照系”是运用牛顿运动定律与狭义相对论的一个重要前提。牛顿的惯性定律只适用于宏观物体运动,所以作为波粒二象性的光,没有惯性可言,更不能作为惯性参照系。
爱因斯坦不仅以此两个公设消灭物理大厦的第一朵乌云,,并以这两个公设完美的介绍了“水星进动”的现象,从此爱因斯坦一发不可收拾,在此公设基础之上推出了:时间会膨胀、空间会收缩、质量与能量可以互相转化等一系列匪夷所思的结论,最可怕的实验证明爱因斯坦是对的!洛伦兹是坚决反对爱因斯坦的时空观,他常参加一些反对爱因斯坦理论的辩论,在辩论中为了称呼方便,他把爱因斯坦的理论,称为相对论。
物理学史和物理方法。(英国)牛顿:三大定律、万有引力定律;“同时是相对的”是指相隔一定距离发生的两件事,在一个参考系中观测是同时发生的,在相对于此参考系运动的另一个参考系中观测就可能不是同时发生的,如“运动时钟的变慢”,“动棒缩短”,对时间和空间的量度的相对性和相互联系的认识是相对论时空观的主要支点,建立了狭义相对论;狭义相对论与量子理论、统计物理等一起开创了现代物理学的新纪元。
很难想象二十一世纪的物理学家能够创造二十世纪物理学家拥有的辉煌,这不是因为二十一世纪物理学晴朗的天空上缺少漂浮的“几朵乌云”,而是由于二十一世纪的物理学问题都是二十世纪物理学留下的“疑难杂症”,比如:四种基本力的统一解释,或者如何在物理和数学描述上揭示自然中的基本力符合哲学形式论和转换论的“等效原理”。
二、广义相对性原理和等效原理1.广义相对性原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的。小结小结一、“同时”是相对的二、长度的相对性三、时间间隔的相对性狭义相对论的其他结论一、狭义相对论的两点假设:复习一、狭义相对论的两点假设:1.狭义相对性原理在不同的惯性参考系,一切物理规律都是相同的。二、广义相对性原理和等效原理1.广义相对性原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的。
易经与爱因斯坦相对论。狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解。据中国科学报21日报道,近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。
时间平移对称性(时间平移不变性)对应于能量守恒;到二十世纪中叶,粒子世界呈现出非常复杂的局面,粒子数目众多,而且实验上发现和确证的粒子还在不断地增加,粒子之间的相互作用有电磁作用、引力作用、强作用、弱作用四种,它们的区别很大,电磁作用和引力作用是长程力,强作用和弱作用是短程力,它们的强度差别非常大,强作用最强,电磁作用次之,弱作用更次,引力作用最弱,在粒子物理中引力作用可以不考虑。
然而,从目前的实验角度讲,有多种途径可以建立“质点碰撞”力学和外场中的质点力学,它们都满足能量守恒定律,而且结果都相同。由于ΔE的量纲为焦耳,很明显,相对论力学认为转移能量ΔE恒等于动能Ek,定义为: Ek= Fdr (dr为质点相对参照系的元位移) (1)由此可见,牛顿和相对论力学承认这个加速过程中质点与环境(施力体)之间有着能量转移,却又认为转移能量是个依赖相对性原理的观察量。