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狭义相对论的两条基本原则_狭义相对论

2023-08-26 10:38:43 来源:十分生活网 收藏

1、马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。

2、马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。


(资料图)

3、时空的观念是通过经验形成的。

4、绝对时空无论依据什么经验也不能把握。

5、休谟更具体的说:空间和广延不是别的,而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。

6、而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。

7、1905年爱因斯坦指出,迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的,光速是不变的。

8、而牛顿的绝对时空观念是错误的。

9、不存在绝对静止的参照物,时间测量也是随参照系不同而不同的。

10、他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换。

11、创立了狭义相对论。

12、   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。

13、在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。

14、现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义,在此不做讨论。

15、   四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。

16、有一个例子,一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。

17、四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种“此消彼长”的关系。

18、   四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。

19、在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。

20、在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。

21、另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。

22、值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。

23、四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。

24、可以说至少它比牛顿力学要完美的多。

25、至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。

26、   相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。

27、这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。

28、在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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