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标题: 狭义相对论 [打印本页]

作者: 北极星 时间: 2005-6-4 19:26
标题: 狭义相对论
爱因斯坦的伟大，是从他创建狭义相对论开始的。狭义相对论是建立在“两个基本假设”基础上，彻底改变人类时空观的伟大理论。就“两个基本假设”的提出，无论是“相对性原理”，还是“光速不变原理”，只要了解一些现代物理学发展史的人，都会感到实在没有什么惊人之处。“相对性原理”是人们坚守两百多年的公设，“光速与光源运动无关”是斐兹杰惹和洛伦兹，对“迈——莫实验”结果的解释中提出来的，两者都不是爱因斯坦的“原创”。而且在爱氏应用之前，这两个基本原理已经有了相当的实践基础，应用它也是一个“顺理成章”的事，更谈不上什么创世之举。
爱因斯坦的伟大之处在于：当他把两个已经具有独立的物理学基础的假设，结合起来后引起了“荒谬绝伦”的结果后，仍然敢于在这样不可调和的矛盾中，建立一个能够“自圆其说”的理论，这不仅需要智慧，更需要过人的胆量和极富创造性的思维！让我们来看看“两个假设”加在一起，与经典力学之间所产生的不可调和的矛盾。
在第二假设——光速与光源的运动无关，加上第一假设——“爱因斯坦相对性原理”，直接产生了光速与观察者无关的第一推论（否则我们就可以根据光速来检验出观察者的“绝对速度”，这违反相对性原理）。在这个第一推论下会产生什么，我们用一个简单的例子说明。如图所示：在S系的A、B两点，分别与S`系的A`、B`重合时，自AB的中点O发出一光信号。
            A————————O————————B -->V
      A`-----------------O`--------------B`
   另一方面：因为OA=OB,所以光信号应该同时到达A、B；同时，由于A`、B`与A、B重合，O`A`也应该等于O`B`，因此光信号也应该同时到达A`、B`。
   另一方面：光信号在没有到达之前，由于AB个A`B`的相对运动，已经不在重合了。这样一来，光信号要到达A`点，必须先经过A点，A点应该先于A`点接受到光信号；同理，光信号要到达B，必须先经过B`点，B`点应该先于B点接受到光信号。
在上面的两方面分析中，一方面是A、B和A`、B`都应该是同时接受到光信号，一方面是A先于A`、B`先于B。在经典物理学中，时间是与参照系无关的，因此你的同时也必然是他的同时。既然A、B和A`B`都是同时接受到光信号，那么A、B要么同时先于A`、B`接受到光信号，要么A、B同时后于A`、B`接受到光信号，或者A、B、A`、B`都同时接受到光信号，不可能交叉接受光信号。这个逻辑上的“矛盾”，在经典物理学的伽里略合成下是不可调和的。解决这个矛盾的唯一办法是：不同参照一可以有不同的“同时”标准，但这与经典物理学将发生根本性冲突。要知道当时伽里略合成是那么的自然，其正确性几乎是不言而喻，违反它就意味着荒谬！要建立与它有根本性冲突的理论，没有过人的胆量和极强的创造性思维，是不可想象的事情。
不管爱因斯坦为解决这个矛盾，采用什么样的形式。狭义相对论的主要思想都是：根据新的物理学实践（两个假设），修改我们的观念和理论（时空观、力学定律和其他定律的形式），而把原由的理论看做是低速条件下的近似。他成功了，人们接受了他的“修改”！

作者: skystar 时间: 2005-6-4 22:20
以后多发这样的贴！

作者: 风满楼 时间: 2009-5-10 20:50
好是好,可很难理解!!!

不知道还有更通俗些的吗?

作者: 征服者 时间: 2009-5-23 21:23

顶一下~！

作者: 征服者 时间: 2009-5-23 21:27
1．基本原理：（1）相对性原理：所有惯性系都是等价的。（2）光速不变原理：真空中的光速是与惯性系无关的常数。

作者: 征服者 时间: 2009-5-23 21:28
γ=1/sqr(1-u^2/c^2)，β=u/c，u为惯性系速度。

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