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1.伽利略的相對論原理和經典力學的時空概念 慣性系:不受外力或外力的合力為0,並保持其靜止或勻速直線運動不變的物體,這樣的參考係稱為慣性參考係,簡稱慣性系。 (新想法:。
如果我們認識到非相干系統力的原因,並在物理實驗中一起計算這個力(慣性力),那麼我們可以把非慣性係當作我們跳出非慣性係,在慣性系中做實驗,得出同樣的結論,我們可以把非慣性係當作慣性系——這類似於廣義相對論的相對性原理)所有沿勻速直線運動的慣性系都完全等同於描述機械運動的力學定律,任何在慣性系“內部”進行的力學實驗,都不確定慣性系本身是靜止的還是勻速直線運動的。這個原理被稱為機械相對論原理,或伽利略的相對論原理。 牛頓 說:
絕對的、真實的和數學的時間是自己流逝的,而且就其本質而言,是均勻的,獨立於任何外部物件。 “絕對空間,就其本質而言,與它之外的任何事物無關,而是永遠相同和不動的。 (參見牛頓的《自然哲學的數學原理》) II.狹義相對論的背景 在19世紀末,人們知道光速是有限的,當測量光速時,發現木星的衛星發出的光同時到達地球,無論地球是向衛星移動還是遠離衛星。
這不符合物體運動速度疊加的原理(A參考係相對於B參考係的速度為v1,相對於A的速度為V2的物體在A上發射,物體相對於B的速度為V1+V2), 但根據波的性質,因為當時已知的所有波都有一種介質,所以人們假設光也有一種介質,並把它命名為“以太”,光在以太中穩定地傳播,所以它與地球的運動無關。由於地球在宇宙中並不是乙個特殊的天體,所以以太應該與地球有相對的運動,而著名的麥可·厄森(和莫雷(實驗證明,相對於地球運動的以太是不存在的,也就是說,如果以太存在,以太對地球是靜止的,這裡的敘述略有不同,有些人認為以太不存在。 1905年,阿爾伯特·愛因斯坦提出了兩個假設:
從1964年到1966年,歐洲核子研究中心(CERN)對質子同步加速器中的光速進行了精確的實驗測量,直接驗證了光速不變的原理。 作為實驗的結果,同步加速器中產生的介子(寫成 0 的冪的餅圖)高速行進,在飛行中衰減並發射能量為 60000000000 eV 的光子,測得的光子的實驗室速度仍為 c。
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
狹義相對論的要點:
1)狹義相對論原理(狹義協方差原理):所有慣性參考係都是相等的,即物理定律的形式在任何慣性參考係中都是相同的。這意味著對於實驗室中靜止的觀察者來說,物理定律與相對於實驗室以高速和勻速移動的電子相同。 >>>More