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相对论的建立和意义

相对论的建立和意义
相对论的建立和意义

相对论的建立和意义

相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由阿尔伯特·爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。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人类思想的发展都有巨大的影响。

狭义论原理

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

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

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。

相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系,发现运动的惯性系时间进度慢,这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了。

尺子的长度就是在同一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差。由于"同时"的相对性,不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点。

由以上陈述可知,钟慢和尺缩的原理就是时间进度有相对性。也就是说,时间进度与参考系有关。这就从根本上否定了牛顿的绝对时空观,相对论认为,绝对时间是不存在的,然而时间仍是个客观量。比如双生子理想实验中,哥哥乘飞船回来后是15岁,弟弟可能已经是45岁了,说明时间是相对的,但哥哥的确是活了15年,弟弟也的确认为自己活了45年,这时与参考系无关的,时间又是"绝对的"。这说明,不论物体运动状态如何,它本身所经历的时间是一个客观量,是绝对的,这称为固有时。也就是说,无论你以什么形式运动,你都认为你喝咖啡的速度很正常,你的生活规律都没有被打乱,但别人可能看到你喝咖啡用了100年,而从放下杯子到寿终正寝只用了一秒钟。

狭义证明

符号单位

坐标(XYZ):力F(f):N

时间t(s) 质量m(M): kg

位移X 动量p: kg*m/s

速度v(u) m/s 能量E: J

加速度a:m/s^2 冲量:N*s

长度l(L): m 动能Ek:J

路程s(S): m 势能Ep:J

角速度ω: rad/s

功率P:W

(1)牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

(2)牛顿第二定律:物体加速度与合外力成正比与质量成反比。

F=ma=mdv/dt

(3)牛三:作用在同一物体上的两个力,如果等大反向作用在同一直线上,则二力平衡。

(4)万有引力:两质点间作用力与质量乘积成正比,与距离平方成反比。

动量定理: (合外力的冲量等于动量的变化)

动量守恒:合外力为零时,系统动量保持不变。

动能定理:W =Ek2-Ek1(合外力的功等于动能的变化)

机械能守恒:只有重力做功时,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

狭义论小结

狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。

狭义相对论建立以后,对物理学起到了巨大的推动作用。并且深入到量子力学的范围,成为研究高速粒子不可缺少的理论,而且取得了丰硕的成果。然而在成功的背后,却有两个遗留下的原则性问题没有解决。第一个是惯性系所引起的困难。抛弃了绝对时空后,惯性系成了无法定义的概念。我们可以说惯性系是惯性定律在其中成立的参考系。惯性定律实质是一个不

受外力的物体保持静止或匀速直线运动的状态。然而"不受外力"是什么意思?只能说,不受外力是指一个物体能在惯性系中静止或匀速直线运动。这样,惯性系的定义就陷入了逻辑循环,这样的定义是无用的。我们总能找到非常近似的惯性系,但宇宙中却不存在真正的惯性系,整个理论如同建筑在沙滩上一般。第二个是万有引力引起的困难。万有引力定律与绝对时空紧密相连,必须修正,但将其修改为洛伦兹变换下形势不变的任何企图都失败了,万有引力无法纳入狭义相对论的框架。当时物理界只发现了万有引力和电磁力两种力,其中一种就冒出来捣乱,情况当然不会令人满意。

广义论的验证

爱因斯坦在建立广义相对论时,就提出了三个实验,并很快就得到了验证:(1)引力红移(2)光线偏折(3)水星近日点进动。直到最近才增加了第四个验证:(4)雷达回波的时间延迟。

(1)引力红移:广义相对论证明,引力势低的地方固有时间的流逝速度慢。也就是说离天体越近,时间越慢。这样,天体表面原子发出的光周期变长,由于光速不变,相应的频率变小,在光谱中向红光方向移动,称为引力红移。宇宙中有很多致密的天体,可以测量它们发出的光的频率,并与地球的相应原子发出的光作比较,发现红移量与相对论预言一致。60年代初,人们在地球引力场中利用伽玛射线的无反冲共振吸收效应(穆斯堡尔效应)测量了光垂直传播22。5M产生的红移,结果与相对论预言一致。

(2)光线偏折:如果按光的波动说,光在引力场中不应该有任何偏折,按半经典式的"量子论加牛顿引力论"的混合产物,用普朗克公式E=hv和质能公式E=Mc^2 求出光子的质量,再用牛顿万有引力定律得到的太阳附近的光的偏折角是0.87秒,按广义相对论计算的偏折角是1.75秒,为上述角度的两倍。1919年,一战刚结束,英国科学家爱丁顿派出两支考察队,利用日食的机会观测,观测的结果约为1.7秒,刚好在相对论实验误差范围之内。引起误差的主要原因是太阳大气对光线的偏折。最近依靠射电望远镜可以观测类星体的电波在太阳引力场中的偏折,不必等待日食这种稀有机会。精密测量进一步证实了相对论的结论。

(3)水星近日点的进动:天文观测记录了水星近日点每百年移动5600秒,人们考虑了各种因素,根据牛顿理论只能解释其中的5557秒,只剩43秒无法解释。广义相对论的计算结果与万有引力定律(平方反比定律)有所偏差,这一偏差刚好使水星的近日点每百年移动43秒。

(4)雷达回波实验:从地球向行星发射雷达信号,接收行星反射的信号,测量信号往返的时间,来检验空间是否弯曲(检验三角形内角和)60年代,美国物理学家克服重重困难做成了此实验,结果与相对论预言相符。

广义相对论建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。到现在,相对论宇宙学进一步发展,而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展,吸引了许多科学家进行研究。

相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变形式,并建立了广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题,从逻辑上得到了合理的安排。相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

地进入了人类思想基本要领的结构中

爱因斯坦的相对论

篇名 愛因斯坦的相對論 作者 郭展嘉。國立虎尾高中。一年三班申建霖。國立虎尾高中。一年三班李憲昌。國立虎尾高中。一年三班

在我們的國中階段物理化學課已經學到了不少科學家與物理學家,上了高中之後,我們最常聽到的物理學家的名字就是屬於「愛因斯坦」了! 因為他的相對論造成了革命性的變化〈至今還沒有人能夠推翻他的學說〉,也是因為之前有人想解剖他的腦袋做觀察他為什麼會那麼地聰明,所以引發我們想了解他的動機;也剛好有這個小論文的機會所以我們國文老師指派了一個任務給我們班所有人,藉著這次機會我開始和組員一起開始對愛因斯坦做了更深入的研究。 貳●正文 一.愛因斯坦生平簡介 01.1902年任職於瑞士專利局,工作乏味,下班後在家中進行自已所喜 歡的研究。 02. 在他26歲時,也就是1905年,愛因斯坦共計發表了3篇論著{光電效應、分子論的布朗運動、電力學的相對論},其中第二篇光電效應使他在1921年榮獲諾貝爾物理獎。最引人注目的是他所提出相對論的質量和能量的關係,這兩者是一體的兩面,可以互相轉換,這導致核能的實現(質量的損失可以轉變成能量)。 03. 1912年秋天愛因斯坦回瑞士母校任教,他的座右銘為「研究的目的在追求真理」,時常告誡學生不要選擇輕鬆的途徑。 04. 在一九一五年十一月四日向柏林科學院提出有名的「廣義相對論」。其中曾斷言太陽的重力場會使通過太陽附近的星光彎曲,但是平常陽光太強無法觀測。按照當時一般的看法,光既非物質點所組成,在太陽的重力場裏,光理應以直線進行,不應該受到太陽的影響。愛因斯坦不尋常的主張自然引起了爭論,幸好愛因斯坦的理論終於找到了個試驗的機會。 05. 1938年德國在希特勒統治下已經發現以中子撞擊鈾會產生核分裂 的現象。美國科學家乃上書羅斯福總統,由愛因斯坦具名簽署,信中建議展開鈾實際用途的研究,終於研製出核武器。第二次世界大戰戰後愛因斯坦倡議原子能的和平用途,阻止戰爭的再發生。為本世紀的科學巨人。〈註一〉

语言相对论的产生及发展

语言相对论的产生及发展 语言相对论往往被称作“萨丕尔-沃尔夫假说”。实际上,美国语言学家、人类学家萨丕尔(Edward Sapir)和美国语言学家沃尔夫(Benjamin Lee Whorf)并没有合著过,也没有明确地为实证研究提出过假说。“萨丕尔-沃尔夫假说”这一说法是萨丕尔的学生,美国语言学家、人类学家哈利?霍衣哲(Harry Hoijer)在1954年提出的(Koerner 2002:2)。 ①后来的学者,如美国心理语言学家罗杰?布朗(Roger Brown)(1976)等,将假说分为两类:强式,语言决定论(Linguistic Determinism),即语言决定思维、信念、态度等;弱式,语言相对论(Linguistic Relativity),语言反映思维、信念、态度等(高一虹,1994:4)。前者认为语言不同的民族,思维方式完全不同,后者认为语言不同的民族,思维方式上有差异。但值得注意的是,萨丕尔和沃尔夫并未作此区分,沃尔夫本人也并不同意极端的语言决定论。 目前,研究者通常使用沃尔夫自己的术语,即语言相对论(Linguistic Relativity)。这个陈述暗示了萨丕尔和沃尔夫并不是最早或唯一对语言和思维的关系进行研究的学者。其他思想流派也有对这个问题的研究。 对语言和思维之间关系的思考可以追溯到古希腊时期。

对语言相对论来说,其思想发展历程大致经过以下几个时期。 古希腊时期 古希腊哲学家柏拉图认为,世界存在于预设的外部理念,语言若要存在下去,就必须尽力正确地反映这些理念。“除了我们把思维准确地称作由心灵与它自身进行的无声 的对话之外,思维和言谈是一回事。”“从心中发出通过嘴唇流出来的声音之流称作言谈。”② 持该种观点的人认为,语言的背后是普遍的理性本质,为天下人共有,至少为所有思想家共有。词语不过是这种深层精华的表达媒介,语言是反映内在思想活动的“标签”,是体验世界的工具,还没有考虑到语言对思想的作用。 德国语言学传统时期 直至18世纪晚期19世纪早期,人们才逐渐认识到不同民族有不同的特征,即民族精神。随着这种认识的发展,逐渐形成了民族主义。 1820年,德国语言学者洪堡德(Wilhelm V on Humboldt)将语言学和民族浪漫主义的研究联系起来,认为正是语言构造了思维。思维由内部对话产生,这个过程使用了语言使用者相同的语法结构。所使用语言的语法被认为反映了这个民族国家的世界观(Weltanschauug)。“语言的多样性不仅仅是符号和声音的多样性,而且是价值观的多样性。”③

比较相对论时空观和牛顿经典时空观

比较相对论时空观和牛顿经典时空观,浅谈科学发展中的肯 定与否定 “天地万物之逆旅,光阴者百代之过客”,人类生存于天地之间,漫步于时间长河,对于时间与空间的思考萦绕于一代又一代人的心头。随着人类文明的发展,人们对时空观的认识也在不断变化,在这其中相对论时空观和牛顿经典时空观是公认的科学史上有很大影响力的时空观,下面我就对这二者进行比较,谈一谈人类科学发展中的“肯定”与“否定”。 首先,从理论基础来看这两个时空观。这两个时空观是建立在不同的理论基础之上的。牛顿的经典时空观是以经典力学为基础建立起来的,爱因斯坦提出的相对论时空观是以光速c不变为理论基础。 其次,从内容来看这两个时空观。由于二者理论基础的不同,这也就决定了这两个时空观内容的截然不同。这就像种下两个种类不同的种子,那最后长出来的东西肯定是不同的。这两个时空观对时间和空间与物质的关系看法不同。牛顿经典时空观是绝对时空观,认为时间和空间与物质及其运动无关,时间坐标系和空间坐标系是完全脱离物质而独立存在的,时间间隔和空间间隔在不同的惯性系中保持不变,即时间空间观念与物质运动状态无关。而相对论时空观认为有物质才有时间和空间,时间和空间与物体的运动状态有关。这两个时空观对时间与空间的关系看法也不同。牛顿经典时空观认为时间和空间彼此无关,独立各自。而相对论时空观则恰恰相反,它认为两个时间在不同的惯性系看来,它们的空间关系是相对的,时间关系也会是相

对的,时间和空间不是互相独立的而是彼此不可分解的整体,只有空间和时间联系在一起才有意义,光速c是建立不同惯性系间的时间和空间变换的纽带。 毋庸置疑,事实是唯一的,然而这两个时空观却给出了迥然不同的答案。我们是不是能够肯定一方而否认另一方呢?我认为不能。虽然相对论时空观得到了大多数人的认可,但我们不能否定牛顿经典时空观。它为科学的发展做出了重要的贡献。自十七世纪,牛顿力学不断发展并取得巨大成就,以牛顿力学为基础建立了天体力学和应用力学等等。从地面上的各种物体运动到各种现代化交通工具以及天体的运动,都服从牛顿力学规律,这充分说明了牛顿力学规律的正确性。值得指出的是,牛顿的力学为十八世纪的工业革命及其之后的机器生产准备了科学理论。马克思曾经认为,在十八世纪臻于完善的力学是“大工业的真正科学的基础。”毫无疑问,当时这个“科学的基础”的最主要而且也是最重要的部分是牛顿的力学。牛顿的经典力学体系和他的方法论使物理学在十八、十九世纪期间得以迅速发展,并成为那时理论物理学的纲领或规范。迄至今日,人们关于自然过程的物理认识都可以看作是牛顿思想的一种系统的发展。到十九世纪末,牛顿经典力学在解释新实验事实时遇到了困难。相对论的提出成功的解决了这一问题,揭露了时间和空间某种普遍而新颖的联系,引起了人类时空观的变革,为现代科学技术的发展奠定了牢固的基础。这两个时空观各有其各自的价值,没有谁对谁错,我们不能单纯的肯定与否定。这看似不符合逻辑,但在很多时候我们是不能简单的肯定或否定的,

广义相对论的理解

11、广义相对论的几 个疑难问题 1、暗物质的本质:现代宇宙学观测表明宇宙中存在暗物质和暗能量。但是它们的起源仍然是个谜。我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%,各种测算方法都证实,宇宙的大部分是不可见的。要说宇宙中仅仅就是暗色尘云和死星体是很容易的,但已发现的有力证据说明,事实并非如此。正是对宇宙中未知物质的寻找,使宇宙学家和粒子物理学家开始合作,最有可能的暗物质成分是中微子或其它两种粒子:neutralino和axions(轴子),但这仅是物理学的理论推测,并未探测到,据认为,这三种粒子都不带电,因此无法吸收或反射光, 但其性质稳定,所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。 天文学家已经证明:宇宙中的天体从比我们银河系小100万倍的星系到最大星系团,都是由一种物质形式所维系在一起的,这种物质既不是构成我们银河系的那种物质,也不发光。这种物质可能包括一个或更多尚未发现的基本粒子组成,该物质的聚集产生导致宇宙中星系和大尺寸结构形成的万有引力。同时,这些粒子可能穿过地面实验室。 美国能源部LANL实验室的液体闪烁体中微子探测器、加拿大Sudbury中微子观测站和日本超级神冈加速器实验的最新结果给出 有力的证据:中微子以各种形式“振荡”,因此必定会具有质量。虽然质量很小,但宇宙中大量的中微子加起来可使总的质量达到相当高。美国费米国家实验室新的加速器实验MiniBooNE和MINOS将研究中微子震荡和中微子质量。 尚未发现的其它粒子有可能存在,例如一种称为超对称的新对称理论预言有一种大的新类型的粒子,其中有些可解释暗物质。现正在费米实验室TeV能级加速器进行的和计划在CERN正建造的大型强子对撞机(LHC)上开展的实验,以及地下低温暗物质寻找和空间利用伽马射线大面积天体望远镜所进行的实验,目的都是要寻找超对称粒子。 阿尔法磁谱仪(AMS)安装在国际空间站上,寻找反物质星系和

爱因斯坦相对论-论动体的电动力学(中文版)

论动体的电动力学 大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的。比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用。在这里,可观察到的现象只同导休和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事。如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流。但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样。 堵如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光煤质”运动的实验的失败,引起了这样一种猜想:绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的。我们要把这个猜想(它的内容以后就称之为“相对性原理”)提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来同它不相容的公设:光在空虚空间里总是以一确定的速度C 传播着,这速度同发射体的运动状态无关。由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动

体电动力学。“光以太”的引用将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个共有特殊性质的“绝对静止的空间”,也不需要给发生电磁过程的空虚实间中的每个点规定一个速度矢量。 这里所要闸明的理论——象其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。对这种情况考虑不足,就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源。 一运动学部分 §1、同时性的定义 设有一个牛顿力学方程在其中有效的坐标系。为了使我们的陈述比较严谨,并且便于将这坐标系同以后要引进来的别的坐标系在字面上加以区别,我们叫它“静系”。 如果一个质点相对于这个坐标系是静止的,那么它相对于后者的位置就能够用刚性的量杆按照欧儿里得几何的方法来定出,并且能用笛卡儿坐标来表示。 如果我们要描述一个质点的运动,我们就以时间的函数来给出它的坐标值。现在我们必须记住,这样的数学描述,只有在我们十分清楚地懂得“时间”在这里指的是什么之后才有物理意义。我们应当考虑到:凡是时间在里面起作用的我们的一切判断,总是关于同时的事件的判断。比如我说,“那列火车7点钟到达这里”,这大概是说:“我的表的短针指到7 同火车的到达是同时的事件。”

相对论的发展

第八章 相对论的发展 教学目的与要求:掌握:狭义相对论的内容及建立过程。爱因斯坦是如何得到广义相对论的两个基本假设的;广义相对论的实验验证情况。熟悉:绝对时空观的困难;爱因斯坦的生平。 教学重点,难点:狭义相对论的内容及建立过程。爱因斯坦是如何得到广义相对论的两个基本假设的;广义相对论的实验验证情况。 教学内容: §1.相对论先驱者的思想 一 洛仑兹的收缩假说 迈克尔逊—莫雷实验的“零结果”在最初人们并没有因此否定静止以太的存在,反而认为是实验可能失败了。或力图对实验结果作出种种解释。其中最具代表性的理论假说是荷兰物理学家洛仑兹的收缩假说。 1.洛仑兹(H.A.Lorenzt) 1853年7月生于荷兰。1870年考入莱顿大学,主攻数学、物理学和天文学,1875年12月获得博士学位,1877年被乌得勒支大学聘为数学教授,同年莱顿大学授予他荷兰唯一的理论物理学教授席位(24岁)。1912年洛仑兹辞去莱顿大学教授职务,去政府部门任高等教育部部长。他创立了电子论,首次把以太和普通物质分开,1895年提出著名的洛仑兹力公式。他将经典电磁场理论发展到了最后的高度,为相对论的诞生创造了条件。他因其电子论对塞曼效应进行了定量解释,与塞曼分享了1902年诺贝尔物理学奖。 2.长度收缩假说的提出 1892年11月洛仑兹发表了《论地球对以太的相对运动》,用长度收缩假说解释了迈克尔逊—莫雷实验。他认为运动物体在其运动方向上的收缩,抵消了地球在以太中运行所造成的光程差,所以观察不到预期的条纹移动。他写到:“我终于想出唯一的方法来调和它与菲涅耳的理论:连接一个固体上的两点连线,如果开始平行于地球运动的方向,当它转过90℃后就不能保持原来的长度。如果令后一个位置的长度为L ,则前一个位置的长度为L(1-α)。”其中α=v2/2c2 。1895年洛仑兹给出了更精确的长度收缩系数为 22 1c v ? 洛仑兹一直认为这种收缩是真实的,是由分子运动引起的。这与爱因斯坦提出狭义相对论有本质区别。 3. 一级近似的解释及地方时 洛仑兹的上述收缩假说只涉及到v 2/c 2的这种二级近似。1895年,洛仑兹发表了《运动物体中电磁现象和光现象的理论研究》,提出了地方时概念,他对麦克斯韦方程组施加了一种变换。其中时间t 变为“当地时间” t′=t–(v/c2)x ,电场E 变换为E′=E+v×B/c ,磁场B 变换为B′=B-v×E/c ,结果发现麦克斯韦电磁场方程组的形式不变。由此证明其收缩假说可以准确到v/c 一阶范围。这样就解释了迈克尔逊—莫雷实验。 “当地时间”t’=t–(v/c 2)x ,指在物体上的测得的时间,它与坐标系的平移速度有关。它表明,好象在运动坐标系上的时钟走慢了。洛仑兹认为地方时只不过是一个数学假设,不具有真实的物理意义,而牛顿力学中的绝对时间才是唯一真实的时间。与此相反,爱因斯坦认为不存在所谓的绝对时间,地方时才是唯一真实的时间。 4.实验验证的失败 ①按照洛仑兹的长度收缩假说,物体的密度在不同的方向上会有所不同,这样光通过它

浅谈职场制胜相对论

浅谈职场制胜相对论 有这么一个故事,说两个人在森林里面遇到一头熊,A 立即拼命的跑,B就说啦:你这么拼命干啥?你还能跑得过熊?A说:我只要跑得过你就行了。 A凭什么活下来?就凭能比B跑得快一点。在这个故事中,相对论的运用救了A的性命;其实,在我们职场中相对论问题无处不在,熟练掌握相对论你将游刃有余! 这里的新人通指新入职的员工,不管你是菜鸟还是高管,你都会考虑一些问题:我该怎么样活下去?我以什么打动老板?我该怎么工作…… 这里的相对论构成是:老板是狗熊,你的前任是你的对手! 这里有两个问题我们要辩证的认识: 其一,确认前任的短处比继承前任的长处要重要。老板换人一般就是因为前面的人有了他不能忍受的短处,如果你不知道老板对前任有什么不满意,哪怕你把前任的长处全部继承了,你对老板换人来说是没有意义的。 其二,突出自己改善前任缺点的能力比以自我为中心、盲目发挥自己的长处要重要。老板换了一个人后一般最先关注的是能否立竿见影的改善工作,这个时候你优先突出什么能力就显得很重要。 在职场中你有时可能面对一种工作,这个工作你以前没

有做过、公司以前也没有人做过,你该怎么做呢? 这里的相对论构成是:老板是狗熊,老板的底线是你的对手! 首先,你认清楚老板的底线比知道老板的期望要重要;其次,优先计划确保底线达标比力图全面实现要重要。 对一个陌生工作而言,难是难在你没有参考做法,但是,好也就好在你没有参考业绩。只要你能确保实现底线,因为大家也缺乏对业绩的衡量标准,一般还是能接受的。 职场人员时时刻刻面临着竞争,这种竞争来源于自己的同事、来源于行业内的同行,更来源于自我对回报的不断要求,这些都要求你必须不断的做到更好。该如何自我提升呢? 这里的相对论构成是:市场是狗熊,同事/同行/自我是你的对手! 实现自我提升你需要两个习惯: 首先,凡事不管大小一定用自己最大的努力去做,拿出自己最完美的作品。不应该停留在按要求、按部就班的去做,满足于取得一个还过得去的成绩。 其次,面对同事/同行/自我以前的作品,必须强迫自己去找出进一步改善点。改善不在乎大小,勿以善小而不为,关键是只有不断的改善才会有你不断的进步,才能积少成多。 公司与公司也存在永恒的竞争,该学习对手超越对手吗?该埋头完善自我而自然而胜吗?该什么时候该向对手发起

广义相对论的建立

在狭义相对论建立之后,爱因斯坦并没有停止他科学创造的步伐。在1907年,当绝大部分物理学还没有理解狭义相对论所带来的物理学思想的重大革命意义时,爱因斯坦却远远超过了他同时代的物理学家,发现了狭义相对论的根本缺陷,开始了新的理论构想。 一、狭义相对论的局限性 爱因斯坦发现:“在古典力学里,同样也在狭义相对论里,有一个固有认识论的缺点。这个缺点恐怕是由E.马赫最先清楚地指出来的。”马赫的问题时:“为什么惯性系在物理上比其他坐标系都特殊,这是怎么一回事?”的确,按照狭义相对论,很多物理量定律在洛伦兹变换下具有协变性,因而物理定律在各个惯性系里都成立。或者说对物理学定律而言,各个惯性系都是等效的。但是,无论是古典力学还是狭义相对论,都不能说明为什么只有惯性系才有特殊优越的地位?惯性系又是什么?按牛顿力学,凡是与做惯性运动物体相固联的参考系就是惯性系。但是如何确定物体在做惯性运动,最终有需仰仗一个“不动的绝对空间”,许多人,包括爱因斯坦本人都对这个问题产生了怀疑。1922年,他在京都大学访问期间所作的《我是如何创立相对论》的讲演中,谈到1907年他对狭义相对论的想法时,他说:“当时,我对狭义相对论并不满意,因为它被严格的限制在一个相互具有恒定速度的参考系中,它不适用于一个任意运动的参考系,于是我努力把这一限制取消,以使这一理论能在更多一般的情况下讨论。对于坚信因果关系的普遍性的爱因斯坦来说,当然不能容许惯性系与非惯性系之间这种内在不对称情况的存在。如何来解决这个难题呢?其最根本、最自然的作法。就是扩大狭义相对性原理的物理范围和内容。 除了惯性系这一限制外,狭义相对论的另一严重困难来自于引力,即狭义相对论与牛顿的引力公式和引力势方程不相容。 自狭义相对论提出后,许多人曾致力于检验各种物理定律在洛伦兹变换下的协变性,他们都获得了成功,但是包括爱因斯坦本人在内,都发现当把牛顿的引力理论纳入到相对论理论之中时,却遇到了明显的矛盾。 爱因斯坦的一个重要观点,是相信世界的内在和谐,追求理论的逻辑统一。运用狭义相对论理论,爱因斯坦已经把电场与磁场,质量和能量统一起来。并使牛顿力学与麦克斯韦方程协调起来。接着爱因斯坦就想把引力现象纳入到狭义相对论的理论体系中去。威力做到这一步,首先必须用场的表达式来描述引力现象。因为狭义相对论既然取消了绝对同时性观念,那么引力的超距作用也就不可能继续保留了。 开始,爱因斯坦认为寻找一个描述引力场变化的结构定律也许并不难。他设想:最简单的作法当然是保留拉普拉斯的引力标量势,并且用一个关于时间的微分量,以明显的方式来弥补足泊松方程。是狭义相对论得到满足。引力场中质点的运动定律也必须适应狭义相对论。”然而爱因斯坦的研究结果是令人怀疑的。因为,依照古典力学物体在竖直引力场中的竖直加速度,同该物体的速度的水平分量无关。因而,在这样的引力场里,一个力学体系或者它的重心的竖直加速度的产生,同它内在的动能无关。但是在1905年爱因斯坦根据狭义相对论已经得出:“物体的质量是它所含能量的量度。”根据这个结论,物体的惯性质量将随其能量而改变,因此落体的加速度将同它的水平速度或者该体系的内能有关。“这不符合这样一个古老的实验事实:在引力场中一切物体都具有同一加速度。”这一段尝试是爱因斯坦相信:“在狭义相对论的框子里,最不可能有令人满意的就是引力理论的。”关于这一认识,爱因斯坦在京都大学的讲演中说:“一个最令人不满意的事是,尽管惯性和能量之间的关系在狭义相对论中已经明确的解决了,但是惯性与重力或引力场内的能量关系并不清楚。我感到这个问题不可能在狭义相对论的框架中解决。” 值得称道的是,对狭义相对论提出上述两点质疑的,正是提出并建立狭义相对论的爱因斯坦本人。他以敏锐的洞察力及坚持不懈的探索精神,抓住了这两个致命的环节,一个更为深刻与普遍的广义相对论由此诞生。

关于爱因斯坦相对论论文

关于爱因斯坦相对论论文 屏幕上一闪而过的那趟高速列车使我的视网膜受到了前所未有的冲击,这趟列车最终以7圈/S的速度极速穿行在地球表面,竭尽全力的靠近光速,一种难以想象的实物运行速度…

当物体速度将达到光速的时候,时间的流速就会趋近于零,这种假设让我感觉到那种难以置信的速度,而且掺杂着一种无力去否认的人类现代科学研究。 本次的爱因斯坦相对论视频展又一次激起了我脑海里熄灭已久的一个念头,时光真正可以穿越吗 这让我想起一部自己非常喜欢的电影,由元彪、张曼玉主演的《急冻奇侠》。 明崇祯年间,淫贼凤三为祸京师,皇帝命凤三的师弟方守正追捕凤三。凤三偷取廖师门至宝黑玉佛,借此超越时空。不料被方所阻,两人双双跌下悬崖埋身雪地。1988年,两人的冻尸被地质队发现,准备运往美国进行研究,但途经香港时意外断电,两人苏醒过来,经历了一场穿越时空的生死搏斗…最终巧遇在港巡展的时光轮盘,借着时光隧道穿回了明朝。 时光可以穿梭,时间可以变慢,这一切还只是在理论与实践中摸爬滚打的科学假设~ 车内的时光明显变慢,也就是当物体速度将达到光速的时候,时间的流速就会趋近于零,这种假设真的让我感觉到那种难以置信的速度。 爱因斯坦狭义相对论证明高速旅行会使时间变慢,假定将来的某个时候,人们已解决了所有的技术难题,能够制造一艘以亚光速飞行的宇宙飞船,一定意义上的时间旅行就变成可能了。如果飞船以亚光速从地球出发向遥远的星系飞去,来回的旅程仅仅几年(按飞船上的时间),但在此期间地球上却已过去了几千年,一切都发生了天翻地覆的变化。如果人类文明依然还存在的话,那又会是一个什么新的模样呢, 记得,英国著名物理学家史蒂芬?霍金继日前承认外星人的存在后,又发表一个惊人论述:他声称带着人类飞入未来的时光机,在理论上是可行的,所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。不过,霍金也警告,不要搭时光机回去看历史,因为“只有疯狂的科学家,才会想要回到过去"颠倒因果"。是的,在

相对论的哲学意义

相对论的哲学意义 一、相对论与二十世纪哲学 2005年是爱因斯坦相对论诞生一百周年。 正如牛顿力学为代表的古典科学影响了尔后二、三百年西方近代哲学发展一样,二十世纪初突破牛顿力学而创立的爱因斯坦相对论也深刻影响了近百年来世界哲学的发展。 相对论问世不久,就引起各个哲学流派的强烈反应,出版了不少论著,例如新康德主义哲学家卡西勒的《实体和函数:爱因斯坦的相对论》、新实证主义哲学家石里克的《现代物理学中的空间和时间》和赖欣巴哈的《相对论和先验认识》等。其中石里克于1917年出版的这本书受到了爱因斯坦的好评。它对于将实证主义观点和爱因斯坦(广义)相对论统一起来,形成逻辑实证主义哲学起了重要的作用。同样,布里奇曼的操作主义、波普尔的证伪主义以及法国著名哲学家巴什拉尔的认识论,也都和相对论的思想与方法有密切的联系。 在分析哲学中,罗素的哲学、奎因的哲学和古德曼的哲学渗透了相对论的精神,这是众所周知的。 在思辨形而上学传统中,象柏格森和马里坦等人就曾被相对论的革命吓坏了(皮亚杰语)。胡塞尔特别是海德格尔的现象学虽然将相对论的概念视为处于经验的、流俗的层面,但在更深层的思考中,如理性直观(寻求变换中的不变性)和"视域"等观念,仍有极具启发性的可比性。而怀特海则是第一个依据相对论的科学成果,提出了过程哲学体系,使二十世纪的形而上学获得了新的发展,幷影响了米德(时间哲学)和莫利斯等人的"客观相对主义"的形成。 在前苏联,从二十年代初开始,对爱因斯坦相对论进行了持续数十年的批评和讨论,表现出苏联正统的马克思主义哲学体系对于当代科学发展的不适应性。 进入二十世纪下半叶,对相对论哲学意蕴的阐发和传播获得了更深入的进展。除了上面已提到的奎因的本体论相对性学说提出,怀特海的过程哲学东山再起,以及一些哲学家试图将相对论的观点与东方思想进行比较和融通以外,这里还应当着重提出后现代主义哲学(包括后现代科学哲学)对相对论哲学意义的阐发(如"透视主义"等等)。著名的后现代主义思想家伊·哈桑宣称:"后现代主义的基本特征发轫于爱因斯坦的物理学和尼采的阐释学"。后现代主义哲学家如利奥塔、德勒兹、拉脱尔等人常引用相对论观点,而法国解构主义大师德里达有关相对论哲学意义的评论还成了二十世纪末由于"索卡尔事件"引发的、在全球学术界爆发的一场科学家与后现代哲学家之间的大论战的一个热点话题。有些学者认为,爱因斯坦的时空相对论观点正是德里达的去中心 (decentered) 的游戏和相关性思想的雏形。这就有可能为人们打开一个从现代科学的角度理解德里达乃至整个后现代主义哲学的窗口。 与马克思主义哲学研究有关的方面,除了苏联和俄国哲学界继续总结上半世纪的经验教训,逐步修改和放弃原有的哲学信条之外,更值得重视的是日本著名的新马克思主义哲学家广松涉在最近二、三十年里发展起来的关系主义本体论。这个理论的提出,在自然科学方面主要依据了相对论的成果。他依据相对论和量子力学的观点,对旧唯物主义即实体主义本体论展开了深入的批判。他认为,马克思主义哲学变革的真谛正是一种从实体本体论向关系存在论的转变。

浅谈爱因斯坦

从相对论到量子力学 ---浅谈爱因斯坦的研究 摘要: 二十世纪,相对论和量子力学是物理学界最伟大的成就。科学家的视野从牛顿的经典中离开,开始转向更为广袤的天地———高速运动和微观粒子的世界。 爱因斯坦是相对论的创立者,是量子力学的催生者之一。毫无疑问,他是伟大的。 但伟人并不意味着完美。 爱因斯坦始终排斥着玻尔的量子系统的概率论。他说,“上帝不掷骰子。” 但实验是铁证。 玻尔说:“我们不能告诉上帝,该做什么。” 霍金评论道,“上帝不仅掷骰子,而且他总是把骰子扔到我们看不到的地方!” 从相对论到统一场理论,爱因斯坦试图用数学统一整个物理。但是,上帝掷了骰子,他还是失败了。 关键词:相对论,量子力学,爱因斯坦,场理论。 引言:作为二十世纪最伟大的物理学家,爱因斯坦以其天才的头脑,提出了相对论。但,作为二十世纪的另一座里程碑——量子力学,爱因斯坦却没有留下过多的贡献。而倾尽毕生之力的场理论,成为了爱因斯坦的遗憾。 是什么原因造成了这样的状况呢?为什么已经登上巅峰的爱因斯坦终究没能攻下另一座堡垒? 正文:一、爱因斯坦是如何创立相对论的 1、伯尔尼的辉煌记录

1905年,在不到8个星期内,四篇划时代的论文被寄到《物理学杂志》。 这四篇论文分别是《论动体的电动力学》、《关于光的产生和转化的一个启发性的观点》、《热的分子运动论所要求的静液体中悬浮粒子的运动》和《物体的惯性同她所含的能量有关吗?》。相对应的内容是著名的狭义相对论、量子学论文、布朗运动的理论解释和质能转换定律。 就是在远离科学中心的伯尔尼,身为无名小卒的爱因斯坦发表了彻底改变现代物理学和宇宙学的四篇论文,他的1905年的奇迹年(annus mirabilis)总是被庆祝,他如泉水般喷涌的天才引发了令人惊愕的敬意。 2、天才的思考 空间和时间的概念在狭义相对论中扮演着重要的角色,也是最大的突破。因为在牛顿的绝对时空观里,空间和时间是具有绝对的意义的,并且相互独立。 1905年以前的很长一段时间内,爱因斯坦一直思考着一个很困难的问题:麦克斯韦的方程组是正确的,光速是不变的。但光速的不变性又与经典力学的速度相加规则相矛盾。在和朋友的一次谈话之后,这个问题解开了:时间和信号速度之间有着不可分割的联系。 从某个角度来讲,狭义相对论几乎是直接从麦克斯韦的电磁场理论地出来的。麦克斯韦的电磁理论具有一种不对称性。而他认为这种不对称性是值得怀疑的,因为它破坏了物理学中的统一和内在的和谐。而不对称性起源于其理论中少不了的“绝对静止”的以太。方程组推出光速是恒定的,但这是对哪个参考系成立的呢?包括洛伦兹在内的一些物理学家明确承认绝对静止的“以太”的存在。可是所有的以太漂移实验都失败了,经典物理学走入了死胡同。 但爱因斯坦认为,绝对静止的以太是一个错误的概念,这明显破坏了对称性和统一性。爱因斯坦以其惊人的想象力,抛弃了经典力学的速度合成法,肯定了同时性在不同惯性参考系中是相对的,提出了空间和时间的相对性和统一性。不变的不是时间和空间,而是光速。 绝对静止是人类的假想,并不足以成为一个客观规律。自然界的存在和发展并不以人的意志为转移。他认为,好的物理规律是恒定不变的,如果事实无法与方程结合,那么努力让它们统一。用一组方程,用最简洁的表达,阐述真理。 不得不说,爱因斯坦是当之无愧的天才。身体活在低速运动的世界,思想已

研究性学习——爱因斯坦与相对论(原创)

爱因斯坦与相对论 引言:“政治是暂时的,方程是永恒的”——爱因斯坦仰观星空,觉宇宙之浩瀚;俯视大地,察生命之神奇;透过显微镜,是量子的奇迹。我们在理论与实践中穿梭,游走在神秘的物理世界。 一.漫长的探索 纵观人类的历史,从亚里士多德开始,就已经开始探索那浩如烟海的物理世界了——力学。 早期的物理学家们都是从实验的角度来阐述物理(准确说是物理理论)的,亚里士多德从显而易见的现象中便得出重物比轻物下降的快的结论(虽说是错误的),阿基米德也从简单的实验中得出了杠杆原理和浮力定律,伽利略通过理想实验建立了动力学的基础,传出了相对性原理的先声,笛卡尔发明了坐标系,使之能更好的表述,物理开普勒透过第谷的测量用数学知识成功导出了开普勒三大定律。 这一切的积累,终于在一个人身上有了叠加与爆发,1687年,艾萨克·牛顿出版了他的新书《自然哲学的数学原理》,从此“经典力学”建立了,也翻开了数学研究物理的辉煌一页。书中详细的讲解的力学与运动学,阐述了牛顿三大定律,流体阻力原理和万有引力定律,以及牛顿的绝对时空观,是经典力学前所未有的进步。 二.相对论的横空出世

19世纪后期,随着经典力学和电磁学的进一步发展(电磁学的主要贡献者法拉第和麦克斯韦一直想把电磁学建立在经典力学上,然而失败了),科学家们相信他们对宇宙的描述达到了尾声,然而,与“以太”思想相悖的理论出现了, 1887年实验证实光的传播速度是不变的(间接否定了“以太”论和经典力学),整个物理学界陷入了巨大恐慌。 这时,1905年,爱因斯坦(生平简介:阿尔伯特·爱因斯坦,Albert.Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日,出生于德国符腾堡王国乌尔姆市,毕业于苏黎世大学,犹太裔物理学家,享年76岁。爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭<父母均为犹太人>,1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖,创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。)的一篇论文《论动体的电动力学》永久地解决了这一棘人的问题,狭义相对论便由此创生了。 1.经典力学的时间和空间 牛顿所谓的时间与空间都是绝对的,与外界无关永远相同和

广义相对论的创立

广义相对论的创立 1、广义相对论的创立是科学史上的奇迹 爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家。他对科学的贡献遍及整个物理学领域。正如一些学者所指出的那样,“按照诺贝尔物理学奖颁发的标准,他至少可得五次奖金(指狭义相对论、质能相当性、广义相对论、光量子论、布朗运动等五项工作)。然而,在爱因斯坦的科学贡献中最令人赞叹的成就还是他成功地独自创立了广义相对论。 人们普遍认为,爱因斯坦在20世纪科学史上占据着至高无上的地位。如果我们问那些伟大的物理学家中的任何一个人,为20世纪物理学做出了最重要贡献的人是谁,那么,他们将会毫不犹豫地回答:阿耳伯特·爱因斯坦。爱因斯坦的物理发现的压倒一切的重要性和他在科学史中独一无二的地位被普遍地承认,并且几乎无可争辩。著名的物理学家朗之万在评价爱因斯坦时说:“在我们这一时代的物理学家中,爱因斯坦的地位将在最前列。他现在是并且将来也还是人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星。很难说他是否同牛顿一样伟大,或者是比牛顿更伟大,不过,可以肯定地说,他的伟大是可以同牛顿比拟的。按我的意,他也许比牛顿更伟大一些,因为他对于科学的贡献更深入到人类思想基本概念的结构中。”另一位著名的物理学家朗道曾对20世纪杰出的物理学家的贡献做过一个有趣的比较。他把玻尔。海森伯、狄拉克、薛定谔等人都列为第一等,把自己列为第ZI等,唯独把爱因斯坦列为第Z等。由此可以看出爱因斯坦在20 世纪科学史上占据多么突出的地位,而这主要是因为他独自一人成功地创立了广义相对论。 广义相对论的创立与其他物理学理论(包括狭义相对论)产生的途径完全不同,既不是为了解决理论与实验存在着的分歧,也不是为了满足理论发展的迫切需要,并且广义相对论是一项“真正的个人的工作”,完全是爱因斯坦独自的发现。 广义相对论是一门艰深难懂的理论,以致于它产生之后多年都很少有人真正弄懂它。英费尔德讲过这样一件趣事,“在大战期间爱丁顿作了一个关于广义相对论的报告。在报告结束时,一位物理学家对爱丁顿说:‘这是一个出色的报告。您是这个世界上懂得并熟悉它的三个人之一’。当爱丁顿露出怀疑的神情时,这位物理学家补充说:‘教授先生,您不要以为这是奉承的话,您是大谦虚了’。爱丁顿回答说:‘我并不感到难为情,我只是在想这第三个人是谁’。” 广义相对论又是一门优美迷人的理论,以致于人们往往用鉴赏一件艺术品的眼光去审视它,赞美它。德布罗意这样写道:它的“雅致和美丽是无可争辩的。它应该作为20世纪数学物理学的一座最优美的纪念碑而永垂不朽”。 广义相对论这种既艰深难懂又优美迷人的特征,在玻恩的一段话中表现的最为充分确切。他写道:“我还记得,1913年我在蜜月旅行途中随身行李里带了几本爱因斯坦的论文翻印本,它们老是好几个钟头地吸引着我的注意力,使我的新娘非常恼火。这些论文在我看来是很吸引人的,但是很难,几乎使人感到害怕。当我1915年在柏林遇到爱因斯坦的时候,这个理论已经有了很多改进,而且由于莱维瑞尔所发现的水星近日点的反常性得到解释更增加了一层光辉。我不仅从书刊中,而且从多次同爱因斯坦的讨论中懂得了它,其结果是,我决定绝不在这方面尝试做任何工作。广义相对论的创立那时在我看来乃是人类思索自然中的最伟大的功绩,是哲学领悟、物理直觉和数学技巧最惊人的结合,今天我还是这样看。但是,它和经验的关联太少。我觉得它好像是一件伟大的艺术品,供人远远欣赏和赞羡。” 2、爱因斯坦创立广义相对论的主要过程 创立广义相对论的过程是科学史上极为壮丽的一幕,是爱因斯坦多年探索的成果,是他非凡智慧的结晶,是他不懈努力的产物,从中可以使我们更加深入地理解爱因斯坦的主要思想方法。 爱因斯坦说过:“用尽可能简短的形式来表述一系列概念的进展,而又足以完整地把发展的连续性彻底保存下来,那是有点吸引人的。”本文力图按照这种精神,在其他一些学者研究工作的基础之上,简要叙述爱因斯坦创立广义相对论的主要过程,以便从中得出有益于我们的启示。 2、1、提出两条基本原理

爱因斯坦讲的相对论的故事读后感

爱因斯坦讲的相对论的故事读后感 导读:爱因斯坦讲的相对论的故事读后感1 同学们,你们都知道伟大的物理学家爱因斯坦吧!那肯定也听说过他那伟大的相对论理论。众所周知,相对论是由伟大的科学家爱因斯坦创立的,分成广义相对论和狭义相对论。 而相对论是关于时空和引力的基本理论,在大学的物理学科才有所涉及,那些深奥的理论是不是已经让你望而却步了呢?别,请走上前来,看看这本书——云南教育出版社出版的《爱因斯坦讲的相对论的故事》,跟伟大的爱因斯坦一起走上“相对论”的旅途吧! 记得小学一年级时,一位老师告诉过我,按照相对论,如果人类能够发明比光还快的机器就能够穿越时空,回到古代社会。如果找到虫洞,并且能够放大、移动虫洞的位置,就可以去往未来。多么神奇! 一直以来,我就对相对论很感兴趣。可惜,妈妈帮我找到的资料都很难懂,不过这本书可非常有趣,让我爱不释手。因为深入浅出是这本书的特色,高深的理论知识在一个个简单常见的例子中变得简单明了,虫洞、黑洞、时间机器等不再是一个个枯燥无味的词语。即使你是一个物理零基础的孩子,只要用心读这本书。相信它也会让你“赖”上物理,爱上科学! 这本书分成九课,都是以爱因斯坦为主讲老师,给孩子讲课的形式来给我们传播知识的。 分别是第一课什么是速度?

第二课光的速度不会变? 第三课能够到达未来吗? 第四课对于运动中的人来说,距离变短了。 运动会使物体的重量发生变化。 宇宙是什么样的呢? 地球拉住了布娃娃。 重力使光线变得弯曲。 能够吸引一切的黑洞。其中我最感兴趣的是第九课,因为读了这一章节之后,我解开了一直藏在心里的谜团——为什么地球没有被虫洞吸进去。 这是因为:重力越大吸引力也越大,黑洞是一个拥有巨大重力的天体,到了黑洞附近,任何物体都逃脱不了它那强大的吸引力。那么为什么地球还依然存在呢?因为,虽然宇宙里有很多黑洞,但是那些黑洞只能吸引一定距离内的物体,距离越远,黑洞的引力就越小。也就是说,地球是位于黑洞的边界线之外,所以它不会被黑洞吸进去。哈哈,可真有趣。 爱因斯坦说过:学习知识要善于思考,思考,再思考。我就是靠这个方法成为科学家的。我们小学生也要通过阅读,思考,让自己有更多的收获。即使不能成为科学家,也可以丰富自己的学识,让有趣的科学知识伴我们成长。大家一起来读书吧! 爱因斯坦讲的相对论的故事读后感2

浅谈爱因斯坦相对论感想

浅谈学习爱因斯坦相对论的感想

在学习这们课程前对于相对论只是在书籍或一些科普节目听说过,通过老师深入浅出的讲解后对爱因斯坦的相对论也有了初步的了解。在学习过程中也有了自己一些体会与见解。虽然比较偏面与浅薄但也为自己在学习上打开了又一扇门。 在狭义相对论之前,牛顿继承伽利略等科学家的成果,加上自己的总结归纳以及在数学上创立用微积分解决变加速问题的方法,创立了以牛顿运动力学为核心的经典运动力学(也叫古典运动力学)。但是,在19世纪许多的科学技术革新后,人类对于非运动学的电磁现象有了深入的探索,许多电磁学的物理规律直接违反古典运动力学的定律。在古典运动力学中,光速没有任何理论限制,可以任意大,而且可以是不恒定的,这缺乏实验根据,仅仅是早期科学家的猜测。然而,电磁学精确实验验证:真空光速与真空介磁常数及真空介电常数直接相关,也是一个常数!这些尖锐矛盾导致大家对于缺乏精确实验证据的古典运动力学产生怀疑。 为解决这个矛盾,爱因斯坦创造性地以电磁学理论出发,承认真空光速最大且对于任意观测者恒定,并且遵从电磁学中物理规律对于不同观测者都相同两个原则,成功推导出洛仑兹先生通过精确电磁学实验测定出的轮伦兹变换公式。于是,狭义相对论诞生了,它纠正了古典运动学在电磁

学上的错误,并且涵盖了古典运动学的基本定律,统一了运动力学和电磁力学。 相对论问世,人们看到的结论就是:四维弯曲时空,有限无边宇宙,引力波,引力透镜,大爆炸宇宙学说等等.这一切来的都太突然,让人们觉得相对论神秘莫测,因此在相对论问世头几年,一些人扬言全世界只有两个半人懂相对论".更有甚者将相对论与"通灵术","招魂术"之类相提并论.其实相对论并不神秘,它是最脚踏实地的理论,是经历了千百次实践检验的真理,更不是高不可攀的. 广义相对论就是说由于物质的存在引起了时空的弯曲,通俗理解是:如果一个“空间”中的任意一个“点”最少需要n个线性无关的有序数组(向量)来描述,我们就可以认为这是一个数学上的n维空间。我们的普通空间需要用三个数来描述:长、宽、高。但这样描述的仅仅是一种静态的图像,要想描述物质的运动,还应该引入一个数:时间。这样,如果想描述完整的物质运动,就需要用四个数来描述。 广义相对论预言了引力波的存在,否定了万有引力定律的超距作用.当光线由恒星发出,遇到大质量天体,光线会重新汇聚,也就是说,我们可以观测到被天体挡住的恒星。爱因斯坦将场方程应用到宇宙时,发现宇宙不是稳定的,它要么膨胀要么收缩。以上便是我对最近学习爱因斯坦相对论的粗浅体会希望在以后的学习中有进一步的提高。

爱因斯坦提出狭义相对论的论文

ON THE ELECTRODYNAMICS OF MOVING BODIES By A. Einstein June 30, 1905 It is known that Maxwell's electrodynamics--as usually understood at the present time--when applied to moving bodies, leads to asymmetries which do not appear to be inherent in the phenomena. Take, for example, the reciprocal electrodynamic action of a magnet and a conductor. The observable phenomenon here depends only on the relative motion of the conductor and the magnet, whereas the customary view draws a sharp distinction between the two cases in which either the one or the other of these bodies is in motion. For if the magnet is in motion and the conductor at rest, there arises in the neighbourhood of the magnet an electric field with a certain definite energy, producing a current at the places where parts of the conductor are situated. But if the magnet is stationary and the conductor in motion, no electric field arises in the neighbourhood of the magnet. In the conductor, however, we find an electromotive force, to which in itself there is no corresponding energy, but which gives rise--assuming equality of relative motion in the two cases discussed--to electric currents of the same path and intensity as those produced by the electric forces in the former case. Examples of this sort, together with the unsuccessful attempts to discover any motion of the earth relatively to the ``light medium,'' suggest that the phenomena of electrodynamics as well as of mechanics possess no properties corresponding to the idea of absolute rest. They suggest rather that, as has already been shown to the first order of small quantities, the same laws of electrodynamics and optics will be valid for all frames of reference for which the equations of mechanics hold good.1 We will raise this conjecture (the purport of which will hereafter be called the ``Principle of Relativity'') to the status of a postulate, and also introduce another postulate, which is only apparently irreconcilable with the former, namely, that light is always propagated in empty space with a definite velocity c which is independent of the state of

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