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信息来源:邪恶八进制信息安全团队([url]www.eviloctal.com[/url])爱因斯坦《相对论》简介
相对论是本世纪最伟大的科学家之一——阿尔伯特·爱因斯坦所刨立的理论,其中包括狭义相对论和广义相对论。爱国斯坦的理论被称为相对论是因为根据他的理论,“一切运动都是相对的”。
狭义相对论是一种关于时空和运动的理论。这一理论假定:真空中的光速是一个常数,宇宙中的一切运动都是相对于一定参考系而言的,自然规律对所有这类参考系都是保持不变的。根据狭义相对论,物体相对于观察者运动时,沿相对运动的方向上。它的长度会缩短,速度越大,缩短越多,即运动的尺子要缩短;时钟相对于观察者运动时会走得慢些;光速是物质运动的极限速度;如果两个事件在一个惯性系中是同时但不是在同地发生的,那么它在相对于该惯性系匀速运动的另一个惯性系中则不会是同时发生的,即同时性也是相对的;在物体运动远小于光速的情况下,相对论力学就变成了牛顿力学。狭义相对论揭示了牛顿所设想的作为单个实体的时间和空间并不存在,存在着的是一个时间空间统一体。
“物质告诉空间怎样弯曲,空间告诉物质怎样运动。” ——爱因斯坦
爱因斯坦建立的狭义相对论,并不能很好地解释像“双生子”悖论这样的问题。即由于运动的相对性,尽管存在钟慢效应,我们也无法说清究竟是乘宇宙飞船去旅行的兄弟更年轻呢,还是留在地球上的兄弟更年轻?此后,爱因斯坦又研究了引力问题,从牛顿第二定律中的惯性质量和万有引力定律中的引力质量相等出发,提出了著名的等效原理和广义协变原理,建立了新的引力理论——广义相对论。
根据等效原理,一个加速度为α的非惯性系等效于含有均匀引力场的惯性系。据此,在地球引力场中以g为加速度下落的人的感觉与太空中失重情况下的感觉相同;而当一艘太空船以同g一样的加速度前进时,其中宇航员的感觉同在地球上的人一样。根据广义协变原理,在任何参照系(惯性系和非惯性系)中,物理学规律的数学形式都是一样的,自然界的规律性与我们选择的坐标系无关。这样,相对性原理被推广到了非惯性系。这也是这一理论被称为广义相对论的含义。
根据广义相对论,在引力场中,空间不再是服从欧几里得几何学的平直空间,而是服从黎曼几何学的弯曲空间。它的弯曲程度取决于物质在空间的几何分布,物质密度大的地方引力场的强度也大,时空弯曲得也厉害。这里时间的弯曲是指时间流逝节奏的变化。狭义相对论指出时空的性质取决于运动,广义相对论则进一步指出,时空的性质还取决于物质本身的分布。至此,牛顿理论体系中的所有基本概念:时间、空间、物质、运动、质量、能量、引力等及其相互之间的关系,都被爱因斯坦赋予了全新的涵义。
广义相对论提出之后,实验中所观测到的水星近日点进动的值、恒星光线经过太阳引力场时的弯曲现象、恒星光谱线的引力红移现象等都与广义相对论所预言的一致。总而言之,相对论是关于时空、物质、(高速)运动、引力场的理论,它在研究微观世界的量子力学和研究宇观世界的天文学中都得到了应用,它的一系列结论引起了20世纪人类宇宙观的一场革命。
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