愛因斯坦相對論有誰知道,愛因斯坦相對論有哪些?

2022-10-17 22:10:25 字數 5882 閱讀 8591

1樓:匿名使用者

相對論涉及的範圍很廣。不知道你想知道哪方面的?比如時間起始、空間彎曲、時空效應、黑洞理論、宇宙起源等等。

能把問題補充得詳細點嗎?本人對此倒略知一二。應該可以解決你的問題。

2樓:匿名使用者

坐在乙個火爐旁,過去分鐘就像過去一小時,.而坐在乙個美麗少女的旁邊,過去一小時就像過去了一分鐘.

這就是.

愛因斯坦相對論有哪些?

3樓:小超人

狹義相對論的創立

早在16歲時,愛因斯坦就從書本上了解到光是以很快速度前進的電磁波,他產生了乙個想法,如果乙個人以光的速度運動,他將看到一幅什麼樣的世界景象呢?他將看不到前進的光,只能看到在空間裡振盪著卻停滯不前的電磁場。這種事可能發生嗎?

愛因斯坦在時空觀的徹底變革的基礎上建立了相對論力學,指出質量隨著速度的增加而增加,當速度接近光速時,質量趨於無窮大。他並且給出了著名的質能關係式:e=mc2,質能關係式對後來發展的原子能事業起到了指導作用。

廣義相對論的建立

2023年,愛因斯坦發表了關於狹義相對論的第一篇文章後,並沒有立即引起很大的反響。但是德國物理學的權威人士蒲朗克注意到了他的文章,認為愛因斯坦的工作可以與哥白尼相媲美,正是由於蒲朗克的推動,相對論很快成為人們研究和討論的課題,愛因斯坦也受到了學術界的注意。

2023年,愛因斯坦聽從友人的建議,提交了那篇著名的**申請聯邦工業大學的編外講師職位,但得到的答覆是**無法理解。雖然在德國物理學界愛因斯坦已經很有名氣,但在瑞士,他卻得不到乙個大學的教職,許多有名望的人開始為他鳴不平,2023年,愛因斯坦終於得到了編外講師的職位,並在第二年當上了副教授。2023年,愛因斯坦當上了教授,2023年,應蒲朗克之邀擔任新成立的威廉皇帝物理研究所所長和柏林大學教授。

在此期間,愛因斯坦在考慮將已經建立的相對論推廣,對於他來說,有兩個問題使他不安。第乙個是引力問題,狹義相對論對於力學、熱力學和電動力學的物理規律是正確的,但是它不能解釋引力問題。牛頓的引力理論是超距的,兩個物體之間的引力作用在瞬間傳遞,即以無窮大的速度傳遞,這與相對論依據的場的觀點和極限的光速衝突。

第二個是非慣性系問題,狹義相對論與以前的物理學規律一樣,都只適用於慣性系。但事實上卻很難找到真正的慣性系。從邏輯上說,一切自然規律不應該侷限於慣性系,必須考慮非慣性系。

狹義相對論很難解釋所謂的雙生了佯謬,該佯謬說的是,有一對孿生兄弟,哥在宇宙飛船上以接近光速的速度做宇宙航行,根據相對論效應,高速運動的時鐘變慢,等哥哥回來,弟弟已經變得很老了,因為地球上已經經歷了幾十年。而按照相對性原理,飛船相對於地球高速運動,地球相對於飛船也高速運動,弟弟看哥哥變年輕了,哥哥看弟弟也應該年輕了。這個問題簡直沒法回答。

實際上,狹義相對論只處理勻速直線運動,而哥哥要回來必須經過乙個變速運動過程,這是相對論無法處理的。正在人們忙於理解相對狹義相對論時,愛因斯坦正在接受完成廣義相對論。

2023年,愛因斯坦撰寫了關於狹義相對論的長篇文章《關於相對性原理和由此得出的結論》,在這篇文章中愛因斯坦第一次提到了等效原理,此後,愛因斯坦關於等效原理的思想又不斷發展。他以慣性質量和引力質量成正比的自然規律作為等效原理的根據,提出在無限小的體積中均勻的引力場完全可以代替加速運動的參照系。愛因斯坦並且提出了封閉箱的說法:

在一封閉箱中的觀察者,不管用什麼方法也無法確定他究竟是靜止於乙個引力場中,還是處在沒有引力場卻在作加速運動的空間中,這是解釋等效原理最常用的說法,而慣性質量與引力質量相等是等效原理乙個自然的推論。

2023年11月,愛因斯坦先後向普魯士科學院提交了四篇**,在這四篇**中,他提出了新的看法,證明了水星近日點的進動,並給出了正確的引力場方程。至此,廣義相對論的基本問題都解決了,廣義相對論誕生了。2023年,愛因斯坦完成了長篇**《廣義相對論的基礎》,在這篇文章中,愛因斯坦首先將以前適用於慣性系的相對論稱為狹義相對論,將只對於慣性係物...

4樓:匿名使用者

相對論分狹義相對論和廣義相對論

愛因斯坦的相對論有誰知道

5樓:匿名使用者

論動體的電動力學

愛因斯坦

根據範岱年、趙中立、許良英編譯《愛因斯坦文集》編輯

大家知道,麥克斯韋電動力學——象現在通常為人們所理解的那樣——應用到運動的物體上時,就要引起一些不對稱,而這種不對稱似乎不是現象所固有的。比如設想乙個磁體同乙個導體之間的電動力的相互作用。在這裡,可觀察到的現象只同導休和磁體的相對運動有關,可是按照通常的看法,這兩個物體之中,究竟是這個在運動,還是那個在運動,卻是截然不同的兩回事。

如果是磁體在運動,導體靜止著,那麼在磁體附近就會出現乙個具有一定能量的電場,它在導體各部分所在的地方產生一股電流。但是如果磁體是靜止的,而導體在運動,那麼磁體附近就沒有電場,可是在導體中卻有一電動勢,這種電動勢本身雖然並不相當於能量,但是它——假定這裡所考慮的兩種情況中的相對運動是相等的——卻會引起電流,這種電流的大小和路線都同前一情況中由電力所產生的一樣。

堵如此類的例子,以及企圖證實地球相對於「光煤質」運動的實驗的失敗,引起了這樣一種猜想:絕對靜止這概念,不僅在力學中,而且在電動力學中也不符合現象的特性,倒是應當認為,凡是對力學方程適用的一切座標系,對於上述電動力學和光學的定律也一樣適用,對於第一級微量來說,這是已經證明了的。我們要把這個猜想(它的內容以後就稱之為「相對性原理」)提公升為公設,並且還要引進另一條在表面上看來同它不相容的公設:

光在空虛空間裡總是以一確定的速度 c 傳播著,這速度同發射體的運動狀態無關。由這兩條公設,根據靜體的麥克斯韋理論,就足以得到乙個簡單而又不自相矛盾的動體電動力學。「光以太」的引用將被證明是多餘的,因為按照這裡所要闡明的見解,既不需要引進乙個共有特殊性質的「絕對靜止的空間」,也不需要給發生電磁過程的空虛實間中的每個點規定乙個速度向量。

這裡所要閘明的理論——象其他各種電動力學一樣——是以剛體的運動學為根據的,因為任何這種理論所講的,都是關於剛體(座標系)、時鐘和電磁過程之間的關係。對這種情況考慮不足,就是動體電動力學目前所必須克服的那些困難的根源。

一 運動學部分

§1、同時性的定義

設有乙個牛頓力學方程在其中有效的座標系。為了使我們的陳述比較嚴謹,並且便於將這座標系同以後要引進來的別的座標系在字面上加以區別,我們叫它「靜系」。

如果乙個質點相對於這個座標系是靜止的,那麼它相對於後者的位置就能夠用剛性的量杆按照歐兒裡得幾何的方法來定出,並且能用笛卡兒座標來表示。

如果我們要描述乙個質點的運動,我們就以時間的函式來給出它的座標值。現在我們必須記住,這樣的數學描述,只有在我們十分清楚地懂得「時間」在這裡指的是什麼之後才有物理意義。我們應當考慮到:

凡是時間在裡面起作用的我們的一切判斷,總是關於同時的事件的判斷。比如我說,「那列火車7點鐘到達這裡」,這大概是說:「我的表的短針指到 7 同火車的到達是同時的事件。

」也許有人認為,用「我的表的短針的位置」來代替「時間」,也許就有可能克服由於定義「時間」而帶來的一切困難。事實上,如果問題只是在於為這隻錶所在的地點來定義一種時間,那麼這樣一種定義就已經足夠了;但是,如果問題是要把發生在不同地點的一系列事件在時間上聯絡起來,或者說——其結果依然一樣——要定出那些在遠離這隻錶的地點所發生的事件的時間,那麼這徉的定義就不夠了。

當然,我們對於用如下的辦法來測定事件的時間也許會成到滿意,那就是讓觀察者同表一起處於座標的原點上,而當每乙個表明事件發生的光訊號通過空虛空間到達觀察者時,他就把當時的時針位置同光到達的時間對應起來。但是這種對應關係有乙個缺點,正如我們從經驗中所已知道的那樣,它同這個帶有表的觀察者所在的位置有關。通過下面的考慮,我們得到一種此較切合實際得多的測定法。

如果在空間的a點放乙隻鐘,那麼對於貼近 a處的事件的時間,a處的乙個觀察者能夠由找出同這些事件同時出現的時針位置來加以測定,如果.又在空間的b點放乙隻鐘——我們還要加一句,「這是乙隻同放在 a 處的那只完全一樣的鐘。」 那麼,通過在 b 處的觀察者,也能夠求出貼近 b 處的事件的時間。但要是沒有進一步的規定,就不可能把 a 處的事件同 b 處的事件在時間上進行比較;到此為止,我們只定義了「 a 時間」和「 b 時間」,但是並沒有定義對於 a 和 b 是公共的「時間」。

只有當我們通過定義,把光從 a 到 b 所需要的「時間」,規定為等於它從 b 到 a 所需要的「時間」,我們才能夠定義 a 和 b 的公共「時間」。設在「a 時間」ta ,從 a 發出一道光線射向 b ,它在「 b 時間」, tb 。又從 b 被反射向 a ,而在「a時間」t`a回到a處。

如果tb-ta=t』a-t』b

那麼這兩隻鐘按照定義是同步的。

我們假定,這個同步性的定義是可以沒有矛盾的,並且對於無論多少個點也都適用,於是下面兩個關係是普遍有效的:

1 .如果在 b 處的鐘同在 a 處的鐘同步,那麼在 a 處的鐘也就同b處的鐘同步。

2 .如果在 a 處的鐘既同 b 處的鐘,又同 c 處的鐘同步的,那麼, b 處同 c 處的兩隻鐘也是相互同步的。

這樣,我們借助於某些(假想的)物理經驗,對於靜止在不同地方的各只鐘,規定了什麼叫做它們是同步的,從而顯然也就獲得了「同時」和「時間」的定義。乙個事件的「時間」,就是在這事件發生地點靜止的乙隻鐘同該事件同時的一種指示,而這只鐘是同某乙隻特定的靜止的鐘同步的,而且對於一切的時間測定,也都是同這只特定的鐘同步的。

根據經驗,我們還把下列量值

2|ab|/(t』a-ta)=c

當作乙個普適常數(光在空虛空間中的速度)。

要點是,我們用靜止在靜止座標系中的鐘來定義時間,由於它從屬於靜止的座標系,我們把這樣定義的時間叫做「靜系時間」。

§2 關於長度和附間的相對性

下面的考慮是以相對性原理和光速不變原理為依據的,這兩條原理我們定義,如下。

1 .物理體系的狀態據以變化的定律,同描述這些狀態變化時所參照的座標系究競是用兩個在互相勻速移動著的座標系中的哪乙個並無關係。

2 .任何光線在「靜止的」座標系中都是以確定的速度 c運動著,不管這道光線是由靜止的還是運動的物體發射出來的。由此,得

光速=光路的路程/時間間隔

這裡的「時間間隔」,是依照§1中所定義的意義來理解的。

設有一靜止的剛性杆;用一根也是靜止的量杆量得它的長度是l.我們現在設想這桿的軸是放在靜止座標系的 x 軸上,然後使這根杆沿著x軸向 x 增加的方向作勻速的平行移動(速度是 v )。我們現在來考查這根運動著的杆的長度,並且設想它的長度是由下面兩種操作來確定的:

a )觀察者同前面所給的量杆以及那根要量度的杆一道運動,並且直接用量杆同桿相疊合來量出桿的長度,正象要量的杆、觀察者和量杆都處於靜止時一樣。

b )觀察者借助於一些安置在靜系中的、並且根據§1作同步執行的靜止的鐘,在某一特定時刻 t ,求出那根要量的杆的始末兩端處於靜系中的哪兩個點上。用那根已經使用過的在這種情況下是靜止的量杆所量得的這兩點之間的距離,也是一種長度,我們可以稱它為「杆的長度」。

由操作 a )求得的長度,我們可稱之為「動系中杆的長度」。根據相對性原理,它必定等於靜止杆的長度 l 。

由操作 b )求得的長度,我們可稱之為「靜系中(運動著的)杆的長度」。這種長度我們要根據我們的兩條原理來加以確定,並且將會發現,它是不同於 l的。

通常所用的運動學心照不宣地假定了:用上面這兩種操作所測得的長度彼此是完全相等的,或者換句話說,乙個運動著的剛體,於時期 t ,在幾何學關係上完全可以用靜止在一定位置上的同一物體來代替。

此外,我們設想,在杆的兩端(a和b),都放著乙隻同靜系的鐘同步了的鐘,也就是說,這些鐘在任何瞬間所報的時刻,都同它們所在地方的「靜系時間」相一致;因此,這些鐘也是「在靜系中同步的」。

我們進一步設想,在每乙隻鐘那裡都有一位運動著的觀察者同它在一起,而且他們把§1中確立起來的關於兩隻鐘同步執行的判據應用到這兩隻鐘上。設有一道光線在時 間ta從 a 處發出,在時間tb於 b 處被反射回,並在時間t`a返回到 a 處。考慮到光速不變原理,我們得到:

tb-ta=rab/(c-v) 和 t』a-tb=rab/(c+v)

此處 rab表示運動著的杆的長度——在靜系中量得的。因此,同動杆一起運動著的觀察者會發現這兩隻鐘不是同步進行的,可是處在靜系中的觀察者卻會宣稱這兩隻鍾是同步的。

由此可見,我們不能給予同時性這概念以任何絕對的意義;兩個事件,從乙個座標系看來是同時的,而從另乙個相對於這個座標系運動著的座標系看來,它們就不能再被認為是同時的事件了。

愛因斯坦相對論的重要意義,愛因斯坦相對論的意義是什麼

狹義相對論和廣義相對論建立以來,已經過去了很長時間,它經受住了實踐和歷史的考驗,是人們普遍承認的真理。相對論對於現代物理學的發展和現代人類思相的發展都有巨大的影響。相對論從邏輯思想上統一了經典物理學,使經典物理學成為乙個完美的科學體系。狹義相對論在狹義相對性原理的基礎上統一了牛頓力學和麥克斯韋電動力...

愛因斯坦《相對論》是怎麼回事,愛因斯坦相對論的意義是什麼?

物理學是怎樣從牛頓時代,跨進愛因斯坦時代的 雖然高考物理滿分 但對物理其實一竅不通 相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由愛因斯坦 albert einstein 創立,分為狹義相對論 特殊相對論 和廣義相對論 一般相對論 相對論的基本假設是光速不變原理,相對性原理和等效原理。相對論和量子力學是現...

愛因斯坦相對論是什麼意思

相對論是關於時空和引力的理論,依其研究物件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 相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系 慣性參照系 之間的物理定律,後者則推廣到具有加速度的參照系中 非慣性系 ...