相对论主要讲了什么? 相对论主要讲的是什么?为什么很少人看懂?

作者&投稿:郁爽 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义,在此不做讨论。
四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子,一把尺子在三维空间里(不含时间)转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种”此消彼长”的关系。
四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量(或能量)并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大。在四维时空里,质量(或能量)实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑。
相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。
物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动。也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就是参考系。
伽利略曾经指出,运动的船与静止的船上的运动不可区分,也就是说,当你在封闭的船舱里,与外界完全隔绝,那么即使你拥有最发达的头脑,最先进的仪器,也无从感知你的船是匀速运动,还是静止。更无从感知速度的大小,因为没有参考。比如,我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态,因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用,作为狭义相对论的第一个基本原理:狭义相对性原理。其内容是:惯性系之间完全等价,不可区分。
著名的麦克尔逊--莫雷实验彻底否定了光的以太学说,得出了光与参考系无关的结论。也就是说,无论你站在地上,还是站在飞奔的火车上,测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理。
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变幻,与传统的法则相矛盾,但实践证明是正确的,比如一辆火车速度是10m/s,一个人在车上相对车的速度也是10m/s,地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情况下,这种相对论效应完全可以忽略,但在接近光速时,这种效应明显增大,比如,火车速度是0。99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那么地面观测者的结论不是1。98倍光速,而是0。999949倍光速。车上的人看到后面的射来的光也没有变慢,对他来说也是光速。因此,从这个意义上说,光速是不可超越的,因为无论在那个参考系,光速都是不变的。速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明,是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质,因此被选为四维时空的唯一标尺。

什么是相对论?



狭义相对论,相对某个参考系高速运动接近光速(0.95C以上)的参考系内的物质的质量增大,长度缩短,时间变慢。
广义相对论就是无静止的参考系。

相对论有狭义个广义之分,这是一个没有绝对定义的理论,是一个产生于工业革命科学技术高速发展时期的理论,它摒弃了牛顿理论的绝对空间和绝对时间,将光速作为宇宙一切的准绳,来重新衡量我们的世界。

一个男人与一个美女对坐一小时,会觉得似乎只过了一分钟;但如果让他在热火炉上作一分钟,他会觉得过了长长的一个小时。这就是相对论。
——爱因斯坦

相对论主要讲了些什么?~

相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无 大质量物体扭曲时空改变物体行进方向
关。狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系(惯性参照系)之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年[爱因斯坦在1915年末完成广义相对论的创建工作,在1916年初正式发表相关论文]。 由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难,即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用。因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者。爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论。 狭义相对论最著名的推论是质能公式,它说明了质量随能量的增加而增加。它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量,但它不是导致原子弹的诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合。

相对论(英语:Theory of relativity)是关于时空和引力的理论,主要由爱因斯坦创立,依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。
相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。不过近年来,人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学,即“非经典的=量子的”。在这个意义下,相对论仍然是一种经典的理论。
爱因斯坦相对论分为狭义相对论和广义相对论,其中狭义相对论主要讨论的是时空的结构。他认为空间和时间并不是相互独立,而是存在着紧密的联系,因此,时间流失的速度和物体运动的速度有关。同时这个理论也说明光的速度是全宇宙当中最快的。狭义相对论还提出质量和能量之间是可以转换,这就是大名鼎鼎的爱因斯坦方程式。
广义相对论讨论的主要是引力,论证了质量大的物体会让时空扭曲,这可能感觉有点玄幻。举一个容易理解的例子,当我们把一个铅球放在一层薄薄的橡胶薄膜上的时候,薄膜就会发生弯曲变形,同样的道理,大质量的物体就相当于大理石,而橡胶薄膜就像时空,物体质量越大,时空就扭曲得越厉害,它周围的物体也会受到更大的拉力。
很少人看懂相对论,是因为想要真正理解相对论,需要学很多门学科,在物理、数学、逻辑学等学方面也都需要很深的造诣。我们感觉到的相对论的高深莫测,实际并不是由数学问题造成,而是由相对论数学立式、逻辑推理严重脱离实际造成 。

扩展资料相对论主要在两个方面有用:一是高速运动(与光速可比拟的高速),一是强引力场。
值得一提的是,原子弹的出现和著名的质能关系式(E=mc2)关系不大,而爱因斯坦本人也肯定了这一点。质能关系式只是解释原子弹威力的数学工具而已,对实作原子弹意义不大。
相对论直接和间接地催生了量子力学的诞生,也为研究微观世界的高速运动确立全新的数学模型。
参考资料:百度百科-相对论

爱迪生的相对论是什么?
答:爱因斯坦成了新闻人物,他在1916年写了一本通俗介绍相对认的书《狭义相对论与广义相对论浅说》,到1922年已经再版了40次,还被译成了十几种文字,广为流传。 相对论的意义 狭义相对论和广义相对论建立以来,已经过去了很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代...

爱因斯坦的相对论用一句话来讲解,是什么意思?还有爱因斯坦的相对论无...
答:爱因斯坦的相对论,如果仅仅用一句话来说,就是:为拓展经典物理学应用领域,将相对论的哲学思想与经典物理学相结合,形成的新的物理学理论,叫做相对论物理学,习惯上简称“相对论”或“爱因斯坦相对论”。相对论解释:比较性:没有长就不存在短,没有大就不存在小,没有高就不存在低,没有快就无...

爱因斯坦是怎么提出相对论的?
答:在此期间,爱因斯坦在考虑将已经建立的相对论推广,对于他来说,有两个问题使他不安.第一个是引力问题,狭义相对论对于力学、热力学和电动力学的物理规律是正确的,但是它不能解释引力问题.牛顿的引力理论是超距的,两个物体之间的引力作用在瞬间传递,即以无穷大的速度传递,这与相对论依据的场的观点和极限的光速冲突.第...

相对论在什么条件下成立?
答:相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题;量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念...

爱因斯坦的《相对论》对科学领域起了什么作用?
答:那么处于游离或者不稳定状态的物质则会容易发生爆炸等等情况的发生,那么对于人类社会来说,这是一个极其危险的状况。二、也让我们对于宇宙的速度有了更理解。其次,另外一点就是也让我们对于爱因斯坦的一些重要理论有了一个更好的鉴定与认识。毕竟爱因斯坦他创造了众多理论其中的相对论与量子学说奠定了现如今...

相对论是什么意思?狭义和微观,广义和宏观,各有什么不同区别?
答:狭义相对论是说明质能关系,E=mc^2 广义相对论说明的是宇宙时空是弯曲的,时空曲率愈大,重力场愈强,时间流动愈慢 见爱因斯坦含宇宙常数重力方程:R_uv-1/2*R*g_uv+∧*g_uv(内斥力-在本宇宙内)=κ*T_uv R_uv-1/2*R*g_uv=κ*T_uv-∧*g_uv(外斥力-在本宇宙外)...

相对论是谁发明的?
答:相对论是爱因斯坦创立的。相对论主要由爱因斯坦创立,依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。爱因斯坦在论文《论运动物体的电动力学》里提出了狭义相对论的两个基本公设:“光速不变”,以及“相对性原理”,经过整理之后,这些创举成为爱因斯坦的狭义相对论。爱因斯坦又在1915年左右发表的一系列...

《相对论》的作者是谁啊?
答:已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是? 评论 收起 天地圣儿 2008-02-06 知道答主 回答量:47 采纳率:0% 帮助的人:0 我也去答题访问个人页 关注 展开全部 爱因斯坦他还曾被邀请当以色列总统,可他拒绝了~~相对论里面有《狭义相对论》、《广义相对论》主要是有时间概念组成的~~~ 已赞过 ...

求狭义相对论通俗解释
答:这些相对论性的动力学理论已经被许多高精度实验所证实。狭义相对论不仅包括如时间膨胀等一系列推论,而且还包括麦克斯韦-赫兹方程变换等。狭义相对论需要使用引入张量的数学工具。狭义相对论是对牛顿时空理论的拓展,要理解狭义相对论就必须理解四维时空 ,其数学形式为闵可夫斯基几何空间。