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2007-09-17 23:18:40

•   我目前只看了狭义相对论，还有广义没看。
  通过暑假的研读与开学初的基本学习，我认为狭义相对论包括2个假设与4个推论等。
  2个假设：
  1、光速不变原理
  2、在所有惯性系中，力学的定律普遍适用。
  4个推论：
  1、同时的相对性：相对一个参考系，2个事件同时发生，而相对另一个参考系，这2个事件不是同时发生。
    （例子：以铁轨为坐标，闪电同时击中2处铁轨；以车厢为坐标系，则不同时击中这2处铁轨）
  2、速度越快，物体长度越短（接近光速时更明显）
  3、速度越快，时钟指针会变慢（接近光速更明显）
  4、速度越快，物体质量越大（同上）
  相对论表明，经典力学只是一个特例，经典力学所研究的范围是低速的。
    所以即使有上述的变化，也不明显，加上当时技术不支持，就给牛顿等人以错误的感觉----认为经典力学普遍适用。
  相对论的创立使物理学发展进入了新的阶段。
  以上是我仅读的狭义相对论的体会，不知道我对狭义部分理解的对不对？请指出。
  另外，我想请教：如果物体运动速度达到光速，时钟指针会不走了吗？此时时间还在流逝吗？超光速呢？。
    

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  勇***

  2007-09-17 23:18:40

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2007-09-17 19:55:20

•   相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。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，提出了“同时的相对性”，“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。
    
  【相对论的提出过程】
  除了量子理论以外，1905年刚刚得到博士学位的爱因斯坦发表的一篇题为《论动体的电动力学》的文章引发了二十世纪物理学的另一场革命。文章研究的是物体的运动对光学现象的影响，这是当时经典物理学面对的另一个难题。 
  十九世纪中叶，麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了以光速C传播的电磁波的存在。
    到十九世纪末，实验完全证实了麦克斯韦理论。电磁波是什么？它的传播速度C是对谁而言的呢？当时流行的看法是整个宇宙空间充满一种特殊物质叫做“以太”，电磁波是以太振动的传播。但人们发现，这是一个充满矛盾的理论。如果认为地球是在一个静止的以太中运动，那么根据速度迭加原理，在地球上沿不同方向传播的光的速度必定不一样，但是实验否定了这个结论。
    如果认为以太被地球带着走，又明显与天文学上的一些观测结果不符。 
  1887年迈克尔逊和莫雷利用光的干涉现象进行了非常精确的测量，仍没有发现地球有相对于以太的任何运动。对此，洛仑兹(H．A．Lorentz)提出了一个假设，认为一切在以太中运动的物体都要沿运动方向收缩。
    由此他证明了，即使地球相对以太有运动，迈克尔逊也不可能发现它。爱因斯坦从完全不同的思路研究了这一问题。他指出，只要摒弃牛顿所确立的绝对空间和绝对时间的概念，一切困难都可以解决，根本不需要什么以太。 
  爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。
    第一个叫做相对性原理。它是说：如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动，则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验，都不可能区分哪个是坐标系K，哪个是坐标系K′。第二个原理叫光速不变原理，它是说光（在真空中）的速度c是恒定的，它不依赖于发光物体的运动速度。
     
  从表面上看，光速不变似乎与相对性原理冲突。因为按照经典力学速度的合成法则，对于K′和K这两个做相对匀速运动的坐标系，光速应该不一样。爱因斯坦认为，要承认这两个原理没有抵触，就必须重新分析时间与空间的物理概念。 
  。

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  崛***

  2007-09-17 19:55:20

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