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我建議你去《費曼論相對論》,裡面很詳細。 我幾乎忘記了上學期學過的狹義相對論,但如果我現在要證明它,我會首先想到兩個最基本的假設:光速的不變性和相對論原理。
你可以先證明運動時間變慢,構造乙個鐘錶,它由兩個板組成,中間有光,從一塊板到兩塊板,當時鐘移動時,根據光的恆定速度和簡單的幾何知識計算時間間隔的變化。
類似的想法可以延續下去,比如一維長度的變化可以導致洛倫茲變換,簡而言之,有兩點:光速是恆定的,相對論原理。
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光速不變原理和相對論原理是狹義相對論的基本假設。 基本假設不是從現有理論中推導出來的,它是乙個假設,是最基本的理論,然後推導出狹義相對論中的其他理論和現象,如果這些推導出來的理論和現象與實驗一致,那麼基本假設的正確性就可以在一定程度上得到證明。
光速在任何參考係中都是不變的,物理學家在狹義相對論提出之前通過實驗測量了光速,然後提出了光速不變的基本假設。 但是,有人說,光速的確定可以從麥克斯韋方程組中計算出來,具體的推導過程不是很清楚,但是如果麥克斯韋方程組不能擺脫以太的限制,那麼它就不同於光速的相對論。 因為波的傳播速度是相對於其傳播介質計算的,如果麥克斯韋方程組沒有完全放棄傳播介質以太,那麼計算出的光速常數就不能證明光速不變性定理。
相對論原理可以說是有點哲學上的,沒有固定的定律可以推導出來,可以說,從無數現象中獲得的經驗可以說是可以說的。
相對論的許多最佳現象都已經通過實際觀測得到了驗證,例如其速度的合成定理、引力紅移和由此推導出的質能方程等(這些都可以很容易地用數學原理推導出來,相對論的數學性質不是很複雜,它與同一時代解決這個問題的洛倫茲變換不同, 而相對論主要是從現象觀察的角度出發,而不是從數學計算的角度出發)。
也有一些地方相對論不適用,比如引力場的量子化和廣義相對論不和諧,在黑洞等一些“奇異空間”中,很多物理定理已經不再適用,包括相對論。
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狹義相對論中有一堆東西只能單獨證明
光速是不變的,然後我們用幾何學和物理學的基本原理來證明它
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解釋麥可遜-莫雷實驗 – 解釋以太模型 – 解釋空間的本質 – 解釋天體的結構 – 解釋宇宙的結構。 最後,事實證明相對論是完全錯誤的。 沒有理論或實驗證據支援相對論。
了解了宇宙的本質、結構和執行規律,相對論自然就得到了解釋。
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真空中的光速相對於任何慣性繫在任一方向上都是恆定的 c,並且與光源運動無關。 2.洛倫茲變換:在洛倫茲變換下,不同慣性系中的物理定律必須保持不變。
不同慣性系下的時空坐標變換為線性變換。 3.相對論的四維時空形式:時間和空間在複雜的四維空間中是統一的,慣性參考係的變換——洛倫茲變換具有可比性。
在四維空間中旋轉。 1.在洛倫茲變換下具有一定變換性質的物理量(標量、向量和各種階的張量)稱為協變數。 2.移動光源滿足相對論的都卜勒效應和光行程差的公式。
3、物理定律方程採用協方差的四維形式,能滿足相對性原理的要求。 4.電動力學的相對論不變性。 5. 相對論力學:
1. 相對論力學定律必須滿足洛倫茲變換的協方差。 2.當速度為v“c時,相對論力學應該向經典力學進行合理的過渡。 6.質能公式:
e=mc^2。(狹義相對論適用於慣性系,廣義相對論適用於非慣性係。 滿足等效原理,可以應用廣義相對論。 )
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狹義相對論,適用於以恆定速度運動的物體。 廣義相對論涵蓋了加速物體並解釋了引力是如何工作的,是在狹義相對論提出 10 年後發展起來的,被認為是愛因斯坦真正獨特的見解。 廣義相對論是愛因斯坦用幾何語言建立的引力理論,它融合了狹義相對論和牛頓萬有引力定律,將引力重新描述為時空中物質和能量彎曲的時空,取代了引力是一種力的傳統觀點。
因此,狹義相對論和萬有引力定律都是廣義相對論在特殊情況下的特例。 狹義相對論是在沒有引力的情況下; 另一方面,萬有引力定律是距離近、萬有引力小、速度慢的情況。
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狹義相對論:它能揭示空間和時間的奧秘嗎? 一分鐘將帶你了解狹義相對論。
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狹義相對論主要是指洛倫茲變換及其一些推導的結果,如時間的減慢和尺子的縮短,這些結果在微觀粒子的高速碰撞試驗中得到了證實。
廣義相對論主要是一種關於引力場的理論,其中乙個推論是光線在經過質量較大的物體時會偏轉。 在廣義相對論提出後不久,一組英國物理學家的天文觀測證實了這一現象。
首先,光速是用麥克斯韋的四個方程組(可以預測所有電磁現象)來預測的,是速度的上限,但這違背了傳統的概念,就像你坐車的時候,雖然你相對於汽車是靜止的,但好像你在地面上移動, 但是光速是不會改變的,所以科學家們都在努力尋找麥克斯韋方程組建立的那種介質(稱為以太),而且因為是介質,介質會在內部運動(如水的流動、暗流),這會導致光速發生變化,所以歷史上有乙個著名的麥可遜實驗, 它利用了這個原理,但實驗監測發現,無論哪個方向,光速都保持不變,於是愛因斯坦決定拋棄原來的理論,建立新的理論體系,提出相對論與spee
相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特·愛因斯坦創立,根據研究物件的不同分為狹義相對論和廣義相對論。 相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參考係的選擇無關。 >>>More