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相對論的基本原理 相對論介紹

2023-09-30 09:45:46文/勾子木

相對論是關于時空和引力的理論,主要由愛因斯坦創立,依其研究對象的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念,提出了“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。

相對論的基本原理 相對論介紹

相對論介紹

相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,它們共同奠定了現代物理學的基礎。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念,提出了“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,人們對于物理理論的分類有了一種新的認識——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了量子力學的誕生,也為研究微觀世界的高速運動確立全新的數學模型。

相對論的基本原理

相對論光速不變原理:光在真空中總是以確定的速度c傳播,速度的大小同光源的運動狀態無關。在真空中的各個方向上,光信號傳播速度(即單向光速)的大小均相同(即光速各向同性);光速同光源的運動狀態和觀察者所處的慣性系無關。這個原理同經典力學不相容。有了這個原理,才能夠準確地定義不同地點的同時性。

相對論狹義相對性原理:一切物理定律(除引力外的力學定律、電磁學定律以及其他相互作用的動力學定律)在所有慣性系中均有效;或者說,一切物理定律(除引力外)的方程式在洛倫茲變換下保持形式不變。不同時間進行的實驗給出了同樣的物理定律,這正是相對性原理的實驗基礎。

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