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爱因斯坦和量子论与相对论的诞生答案

爱因斯坦和量子论与相对论的诞生答案
爱因斯坦和量子论与相对论的诞生答案

物理学的开端:经验物理时期已完成成绩:100.0分

1

“给我一个支点,我就可以耗动地球”这句话是谁说的?()

A、欧几里得

B、阿基米德

C、亚里士多德

D、伽利略

我的答案:B 得分:20.0分

2

相对论是关于()的基本理论,分为狭义相对论和广义相对论。

A、时空和引力

B、时空和重力

C、时间和空间

D、引力和重力

我的答案:A 得分:20.0分

3

下列人物中最早使用“物理学”这个词的是谁?()

A、牛顿

B、伽利略

C、爱因斯坦

D、亚里斯多德

我的答案:D 得分:20.0分

4

欧洲奴隶社会比中国时间长,中国封建社会比西方时间长。

我的答案:√得分:20.0分

5

阿基米德是欧几里得的学生的学生。

我的答案:√

伽利略与经典物理的诞生已完成成绩:100.0分

1

以下不属于伽利略的成就的是()

A、重述惯性定律

B、发现万有引力

C、阐述相对性原理

D、自由落体定律

我的答案:B 得分:20.0分

2

《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》与《天体运行论》都是伽利略的著作我的答案:×得分:20.0分

3

伽利略是奥地利物理学家,近代实验科学的先驱者。()

我的答案:×得分:20.0分

4

伽利略认为斜面上的运动是冲淡了的自由落体运动。()

我的答案:√得分:20.0分

5

伽利略的逝世和牛顿的出生都是在1642年。()

我的答案:√

经典物理的三大支柱:经典力学、经典电动力学、经典热力学和统计力学已完成成绩:100.0分

1

物理学家焦耳是哪个国家的人?()

A、德国

B、奥地利

C、英国

D、意大利

我的答案:C 得分:20.0分

2

“热力学第三定律”的发现者是谁?()

A、克劳修斯

B、能斯特

C、开尔文

D、焦耳

我的答案:B 得分:20.0分

3

以下哪一项属于经典物理的范畴

A、万有引力定律

B、热质学说

C、量子论

D、狭义相对性原理

我的答案:A 得分:20.0分

4

“热力学第零定律”认为如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡,则它们彼此也必定处于热平衡。()

我的答案:√得分:20.0分

5

光学上的“波动说”是由牛顿提出来的。()

我的答案:×

经典物理的局限与量子论的诞生已完成成绩:100.0分

1

紫外灾难是指

A、维恩线在短波波段与实验值的巨大差异

B、维恩线在长波波段与实验值的巨大差异

C、瑞利-金斯线在短波波段与实验值的巨大差异

D、瑞利-金斯线在长波波段与实验值的巨大差异

我的答案:C 得分:25.0分

2

哪条线与平衡热辐射实验值在长波和短波波段都吻合

A、维恩线

B、瑞丽-金斯线

C、普朗克线

D、爱因斯坦线

我的答案:C 得分:25.0分

3

最早提出量子假说的是

A、爱因斯坦

B、普朗克

C、能斯特

D、汤姆逊

我的答案:B 得分:25.0分

4

黑体辐射问题导致了量子论的产生;迈克尔逊实验导致了相对论的产生我的答案:√

爱因斯坦生平与科学贡献(一)已完成成绩:100.0分

1

爱因斯坦的第一任妻子是()。

A、米列娃

B、艾尔莎

C、波伏娃

D、玛格特

我的答案:A 得分:25.0分

2

爱因斯坦在哪个国家上的大学

A、瑞典

B、瑞士

C、德国

D、意大利

我的答案:B 得分:25.0分

3

爱因斯坦是哪个民族的

A、斯拉夫人

B、日耳曼人

C、犹太人

D、撒克逊人

我的答案:C 得分:25.0分

4

爱因斯坦大学毕业的时候没有文凭

我的答案:×

爱因斯坦生平与科学贡献(二)已完成成绩:100.0分

1

在质能方程E=mc2中,c表示什么?()

A、质量

B、能量

C、光速

D、声速

我的答案:C 得分:20.0分

2

爱因斯坦在()年到达柏林,开始在柏林大学任教。

A、1902

B、1906

C、1909

D、1914

我的答案:D 得分:20.0分

3

爱因斯坦逝世的时候拥有哪两个国家的国籍?()

A、德国和美国

B、美国和瑞士

C、瑞士和德国

D、美国和奥地利

我的答案:B 得分:20.0分

4

爱因斯坦的儿子拿到过诺贝尔奖

我的答案:×得分:20.0分

5

爱因斯坦任职的第一个大学是格丁根大学。()

我的答案:×

迈克尔逊实验、洛伦兹变换与相对论的建立已完成成绩:100.0分

1

“洛伦兹变换”最初用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同()的矛盾。

A、亚里士多德物理学

B、伽利略变换

C、牛顿力学

D、量子力学

我的答案:C 得分:20.0分

2

“真空中的光速对任何观察者来说都是相同的”是什么原理?()

A、光速不变原理

B、光速相对原理

C、光速变化原理

D、光速静止原理

我的答案:A 得分:20.0分

3

恒星以v的速度运动,恒星发出光的速度是c+v。

我的答案:×得分:20.0分

4

从“伽利略变换”能推出“洛伦兹收缩”。()

我的答案:×得分:20.0分

5

洛伦兹提出“洛伦兹收缩”是为了解决迈克尔逊实验和光行差现象的矛盾。()

我的答案:√

相对论的几个结论已完成成绩:100.0分

1

“相对论”的结论不包括下面哪一项?()

A、“同时”是相对的

B、尺缩效应

C、动钟变慢

D、安培定律

我的答案:D 得分:20.0分

2

除太阳以外离我们最近的恒星是()。

A、天狼星

B、老人星

C、比邻星

D、北极星

我的答案:C 得分:20.0分

3

火车以0.9倍光速在运动,在火车上的人以0.9倍光速同方向运动,我们就会看到火车上的人速度超过光速。()

我的答案:×得分:20.0分

4

“相对论”的质量公式最先是由爱因斯坦给出的。()

我的答案:×得分:20.0分

5

感受到惯性力的加速度是真加速度,经历加速度的人会比较年轻。()

我的答案:√

爱因斯坦等人对相对论诞生的贡献已完成成绩:100.0分

1

谁曾独立地提出和洛伦兹变换一样的学说

A、费兹杰惹

B、贝索

C、彭卡莱

D、普朗克

我的答案:A 得分:25.0分

2

以下哪位对相对论的产生做了大量的准备工作?()

A、马赫

B、洛伦兹

C、庞卡莱

D、以上都对

我的答案:D 得分:25.0分

3

杨振宁曾评论彭卡莱和洛伦兹

A、彭卡莱和洛伦兹都只有近距离的眼光,缺乏自由的眼光

B、彭卡莱只有远距离的眼光,洛伦兹只有近距离的眼光

C、彭卡莱只有近距离的眼光,洛伦兹只有远距离的眼光

D、彭卡莱和洛伦兹都有自由的眼光,缺乏近距离的眼光

我的答案:B 得分:25.0分

4

贝索在相对论发表之前并不清楚自己为相对论的诞生做了什么我的答案:√

原子物理学的发展(一)已完成成绩:100.0分

1

谁最先找到了氢光谱的规律

A、门捷列夫

B、巴尔末

C、伦琴

D、贝克勒尔

我的答案:B 得分:20.0分

2

下面哪位不是因天然放射线的发现获得诺贝尔物理学奖?()

A、皮埃尔·居里

B、玛丽·居里

C、贝克勒尔

D、伦琴

我的答案:D 得分:20.0分

3

现代化学的元素周期律是谁发现的?()

A、门捷列夫

B、道尔顿

C、诺贝尔

D、纽兰兹

我的答案:A 得分:20.0分

4

伦琴射线又可称之为()。

A、镭射线

B、阿尔法射线

C、伽马射线

D、X射线

我的答案:D 得分:20.0分

5

诺贝尔奖是可以授予给死去的人。()

我的答案:×

原子物理学的发展(二)已完成成绩:100.0分

1

以下哪个不属于构成原子的粒子

A、光子

B、电子

C、质子

D、中子

我的答案:A 得分:20.0分

2

电子是于()年发现的。

A、1775

B、1883

C、1897

D、1905

我的答案:C 得分:20.0分

3

丹麦物理学家波尔是下面哪位物理学家的学生?()

A、爱因斯坦

B、汤姆生

C、卢瑟福

D、居里夫妇

我的答案:C 得分:20.0分

4

素有“东方居里夫人”之称的是谁?()

A、吴仪

B、吴健雄

C、翁帆

D、王明贞

我的答案:B 得分:20.0分

5

李政道和杨振宁提出了“宇称不守恒”理论。()

我的答案:√

矩阵力学的建立已完成成绩:100.0分

1

下面哪位数学家没有在哥廷根(格丁根)大学任教?()A、丘成桐

B、高斯

C、黎曼

D、克莱因

我的答案:A 得分:20.0分

2

“曼哈顿”计划的领导者,被誉为“原子弹之父”的是谁?()

A、邓稼先

B、费米

C、冯·卡门

D、奥本海默

我的答案:D 得分:20.0分

3

以下哪位不是研究量子论的专家

A、波尔

B、玻恩

C、索末菲

D、希尔伯特

我的答案:D 得分:20.0分

4

下面哪一位是钱学森的老师?()

A、外尔

B、闵采夫斯基

C、冯·卡门

D、冯·布劳恩

我的答案:C 得分:20.0分

5

波尔创立的哥本哈根理论物理研究所设立在德国波恩。()

我的答案:×

波动力学的建立已完成成绩:100.0分

1

薛定谔得出波动方程的时候多少岁?()

A、25

B、29

C、35

D、39

我的答案:D 得分:25.0分

2

以下哪位不在慕尼黑大学工作

A、索末菲

B、薛定谔

C、维恩

D、海森堡

我的答案:B 得分:25.0分

3

薛定谔的波动力学和海森堡的矩阵力学是等价的。()

我的答案:√得分:25.0分

4

薛定谔是美籍华裔物理学家,概率波动力学的创始人。()

我的答案:×

关于量子力学的学术论战已完成成绩:80.0分

1

“新理论被接受了,不是因为反对它的人改变了立场,而是因为反对它的人都死了”,这句话是谁说的?()

A、牛顿

B、爱因斯坦

C、波尔

D、霍金

我的答案:C得分:

2

“EPR佯谬”的提出者不包括下面哪一位?()

A、爱因斯坦

B、波多尔斯基

C、费曼

D、罗森

我的答案:C 得分:20.0分

3

以下哪本书是薛定谔的著作?()

A、爱情是什么

B、生活是什么

C、生命是什么

D、死亡是什么

我的答案:C 得分:20.0分

4

薛定谔认为生命在于负熵,熵就是指体系的混乱程度。()

我的答案:√得分:20.0分

5

单个电子的双缝干涉图像为一个明亮的点

我的答案:×

量子力学的进一步发展已完成成绩:75.0分

1

伽马射线是()。

A、原子

B、电子

C、夸克

D、光子

我的答案:D 得分:25.0分

2

“负能空穴”的电荷状态如何?()

A、正电

B、负点

C、不带电

D、以上都不对

我的答案:A 得分:

3

以下哪位不是研究规范场的

A、杨振宁

B、李政道

C、外尔

D、爱因斯坦

我的答案:C 得分:25.0分

4

狄拉克认为真空是能量最低的状态。()

我的答案:√

中子的发现已完成成绩:100.0分

1

“机遇只钟情于又准备的头脑”,这句话是谁说的?()

A、居里夫人

B、约里奥夫妇

C、卢瑟福

D、巴斯德

我的答案:D 得分:25.0分

2

下列哪位因为发现了“中子”而获得诺贝尔奖?()

A、约里奥夫妇

B、波特

C、查德威克

D、卢瑟福

我的答案:C 得分:25.0分

3

查德威克是谁的学生

A、玻特

B、卢瑟福

C、波尔

D、皮埃尔·居里

我的答案:B 得分:25.0分

4

居里夫人最早造出人工放射性核

我的答案:×

裂变与链式反应已完成成绩:100.0分

1

“链式反应”是谁首先发现的?()

A、钱三强

B、约里奥夫妇

C、何泽慧

D、查德威克

我的答案:B 得分:20.0分

2

“液滴模型”是谁提出来的?()

A、哈恩

B、麦特娜

C、约里奥夫妇

D、波尔

我的答案:D 得分:20.0分

3

谁的实验室没有做出核裂变

A、约里奥·居里实验室

B、费米实验室

C、波尔实验室

D、希拉德实验室

我的答案:C 得分:20.0分

4

裂变反应的三分裂和四分裂是钱三强和何泽慧做出来的。()我的答案:√得分:20.0分

5

“裂变反应”是约里奥夫妇首先从实验中做到的。()

我的答案:√

原子弹研制的背景(一)已完成成绩:100.0分

1

物理学家杨振宁第一任夫人是哪位国军将领的女儿?()

A、黄维

B、张灵甫

C、杜聿明

D、陈诚

我的答案:C 得分:25.0分

2

费米因什么研究得到诺贝尔奖

A、力学

B、电磁学

C、相对论

D、统计物理

我的答案:D 得分:25.0分

3

物理学家费米出生于哪个国家?()

A、美国

B、意大利

C、德国

D、奥地利

我的答案:B 得分:25.0分

4

费米和奥本海默参与了美国原子弹的研制

我的答案:×

原子弹研制的背景(二)已完成成绩:100.0分

1

第一个提出制造原子弹的人是谁?()

A、奥本海默

B、查德威克

C、汤川秀树

D、约里奥

我的答案:D 得分:25.0分

2

日本第一个获得诺贝尔物理学奖的是谁?()

A、加来道雄

B、朝永振一郎

C、川端康成

D、汤川秀树

我的答案:D 得分:25.0分

3

哪位科学家没有因为遭到纳粹迫害而逃到他国

A、波尔

B、弗里希

C、海森堡

D、费米

我的答案:C 得分:25.0分

4

原子的结合能是指两个或几个自由状态的粒子结合在一起时聚集的能量。()我的答案:×

原子弹的研制已完成成绩:100.0分

1

()是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。

A、裂变横切面

B、聚变横切面

C、临界质量

D、临界重量

我的答案:C 得分:25.0分

2

首先提出“路径积分量子化”方法的人是谁?()

A、费米

B、费曼

C、狄拉克

D、李政道

我的答案:B 得分:25.0分

3

谁因测量临界质量而牺牲

A、奥本海默

B、费米

C、泰勒

D、斯洛廷

我的答案:D 得分:25.0分

4

引爆原子弹的方法有“枪法”和“内爆法”两种。()我的答案:√

原子弹的运用与氢弹的研制已完成成绩:100.0分

1

美国在日本投下原子弹是在哪一年?()

A、1943

B、1944

C、1945

D、1946

我的答案:C 得分:25.0分

2

"无条件投降“概念是谁提出来的?()

A、斯大林

B、丘吉尔

C、蒋介石

D、罗斯福

我的答案:D 得分:25.0分

3

广岛原子弹采用枪法,长崎原子弹采用内爆法

我的答案:√得分:25.0分

4

美国在长崎投下的原子弹名字叫做“小男孩”。()我的答案:×

中国原子弹和氢弹的研制已完成成绩: 80.0分

1

美国氢弹的设计师是谁?()

窗体顶端

A、奥本海默

B、约里奥

C、爱因斯坦

D、泰勒

我的答案:D得分: 20.0分

窗体底端

2

“两弹一星”中“两弹”是指什么?()

窗体顶端

A、导弹和核弹

B、原子弹和氢弹

C、导弹和氢弹

D、核弹和原子弹

我的答案:B窗体底端

3

中国决心制造原子弹跟什么战争有直接关系?()

窗体顶端

A、甲午战争

B、抗日战争

C、解放战争

D、朝鲜战争

我的答案:D得分: 20.0分

窗体底端

4

钱三强是在新中国成立以后才回国的。()

我的答案:×得分: 20.0分

5

邓稼先是杨振宁的同学

我的答案:√

原子能的和平利用已完成成绩:100.0分

1

世界上第一座和平利用的原子能反应堆是谁设计的?()

A、约里奥

B、费曼

C、费米

D、邓稼先

我的答案:C 得分:20.0分

2

原子能反应堆的控制棒是由什么金属制造的?()

A、铀

B、钋

C、镭

D、镉

我的答案:D 得分:20.0分

3

法国的原子能反应堆是谁主持建造的?()

A、约里奥

B、海登堡

C、费曼

D、波尔

我的答案:A 得分:20.0分

4

热核反应在摄氏800万度就可以实现。()

我的答案:×得分:20.0分

5

法国核电占全国能源结构的78%。()

我的答案:√

哥白尼之前人类对宇宙的认识已完成成绩:100.0分1

“四方上下曰宇,古往今来曰宙”,这句话出自()

A、《易经》

B、《易传》

C、《淮南子》

D、《道德经》

我的答案:C 得分:25.0分

2

下面哪位科学家提出了“日心说”?()

A、伽利略

B、牛顿

C、哥伦布

D、哥白尼

我的答案:D 得分:25.0分

3

毕达哥拉斯定理即是勾股定理。()

我的答案:√得分:25.0分

4

古希腊的阿里斯达克也曾提出过日心说

我的答案:√

哥白尼提出日心说的历史背景已完成成绩:100.0分1

第一次完成环球航行的航海家是谁?()

A、马可波罗

B、郑和

C、哥伦布

D、麦哲伦

我的答案:D 得分:20.0分

2

宗教改革首先发生在哪个国家?()

A、德国

B、英国

C、美国

D、意大利

我的答案:A 得分:20.0分

3

以下哪个人不是文艺复兴时期的巨人?()

A、达芬奇

B、但丁

C、奥古斯丁

D、莎士比亚

我的答案:C 得分:20.0分

4

葡萄牙人哥伦布发现新大陆是在1492年。()

我的答案:×得分:20.0分

5

哥伦布曾向西方航行到达印度

我的答案:×

哥白尼、布鲁诺、伽利略与日心说已完成成绩:100.0分1

因宣讲和发展了“日心说”而被教会烧死的人是谁?()

A、哥白尼

B、托勒密

C、布鲁诺

D、伽利略

我的答案:C 得分:25.0分

2

开普勒是哪个国家的人?()

A、丹麦

B、德国

C、意大利

D、英国

我的答案:B 得分:25.0分

3

狄仁杰是宋神宗时期的宰相。()

我的答案:×得分:25.0分

4

土星的光环最先是由伽利略观测到的。()

我的答案:√

第谷与开普勒对天文学的贡献已完成成绩:100.0分

1

“我预测天高,如今又量地深,上天赐予我灵魂,大地收容我的俗身”,这是谁的墓志铭?()

A、伽利略

B、牛顿

C、哥白尼

D、开普勒

我的答案:D 得分:20.0分

2

开普勒式望远镜是属于哪种类型望远镜?()

A、折射式望远镜

B、反射式望远镜

C、红外线望远镜

D、射电望远镜

我的答案:A 得分:20.0分

3

以下哪位是开普勒的老师?()

A、伽利略

B、第谷

C、布鲁诺

D、牛顿

我的答案:B 得分:20.0分

4

开普勒第一定律认为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,()处在椭圆的一个焦点上

A、月亮

B、地球

C、太阳

D、木星

我的答案:C 得分:20.0分

5

开普勒第二定律认为对于任何一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间扫过的面积相等。()

我的答案:√

伏尔泰与牛顿和苹果的故事已完成成绩:100.0分

1

最早记载牛顿和苹果故事的是

A、伏尔泰

B、卢梭

C、霍布斯

D、胡克

我的答案:A 得分:25.0分

2

牛顿的遗体葬在哪儿?()

A、剑桥大学

B、牛津大学

C、威斯特敏特

D、利物浦

我的答案:C 得分:25.0分

3

《风俗伦》的作者是谁?()

A、牛顿

B、卢梭

C、莫培督

D、伏尔泰

我的答案:D 得分:25.0分

4

伏尔泰是法国启蒙思想家,代表作是《社会契约论》。()我的答案:×

牛顿与万有引力定律已完成成绩:100.0分

1

卡文迪什实验室第一任主任是谁?()

A、卡文迪什

B、麦克斯韦

C、狄拉克

D、牛顿

我的答案:B 得分:20.0分

2

第一个测定万有引力常数的是谁?()

A、牛顿

B、胡可

C、开普勒

D、卡文迪什

我的答案:D 得分:20.0分

3

“三位一体”中的“三位”不包括下面哪一项?()

A、圣父

B、圣子

C、圣灵

D、圣贤

我的答案:D 得分:20.0分

4

彗星的慧尾密度非常高。()

我的答案:×得分:20.0分

5

剑桥大学比牛津大学建立得更早一些。()

我的答案:×

牛顿的学术论争已完成成绩:100.0分

1

以下哪项说法正确

A、牛顿和惠更斯都支持光的微粒说

B、牛顿支持光的微粒说,惠更斯支持光的波动说

C、牛顿支持光的波动说,惠更斯支持光的微粒说

D、牛顿和惠更斯都支持光的波动说

我的答案:B 得分:25.0分

2

牛顿与胡克争夺哪一项科学发现

A、胡克定律

B、微积分

C、万有引力定律

D、行星运动定律

我的答案:C 得分:25.0分

3

下面哪个人与牛顿没有学术上的矛盾产生?()

A、胡克

B、弗拉姆斯蒂德

C、莱布尼兹

D、哈雷

我的答案:D 得分:25.0分

4

“我有这么多的发现,是因为我站在巨人的肩上”,这句话是牛顿说的。()我的答案:√

狭义相对论的局限已完成成绩:100.0分

1

符合狭义相对论的力是

A、万有引力

B、强力

C、电磁力

D、弱力

我的答案:C 得分:25.0分

2

在狭义相对论中

A、无法得到麦克斯韦方程组

B、无法解释同时性问题

C、无法得到牛顿力学三定律

D、无法定义惯性系

我的答案:D 得分:25.0分

3

广义相对性原理肯定了惯性系的特殊地位。我的答案:×得分:25.0分

4

牛顿认为存在绝对的空间和绝对的时间。()我的答案:√

惯性力与万有引力已完成成绩:100.0分

1

万有引力和质量成()。

A、反比

B、反相关

C、正比

D、正相关

我的答案:C 得分:20.0分

2

《力学史评》是谁的著作?()

A、牛顿

B、马赫

C、爱因斯坦

D、胡可

我的答案:B 得分:20.0分

3

“水桶实验”是谁提出来的?()

A、马赫

B、胡可

C、能斯特

D、牛顿

我的答案:D 得分:20.0分

4

惯性力具有反作用力

我的答案:×得分:20.0分

5

牛顿第一定律也叫惯性定律。()

我的答案:√

惯性质量与引力质量已完成成绩:100.0分1

惯性质量是量度物体()的物理量。

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〉

量子力学与狭义相对论之间的不协调

量子力学与狭义相对论之间的不协调 物理规律中,物质的变换总是根据当前状态的各种参数决定的,没有对历史的记忆,而且由于光速最大原理,能影响一个质点运动的信息只能是这个点邻近无穷小范围内的信息,这两个特点决定了微分方程适用于大多数的物理规律描述.用微分来描述瞬时的变化率,实际上是一个极限的过程,能对瞬时变化给出很好的描述.就目前来看,用微分来描述变化率是最好的方法.物理上的“定域性”原则现在已经受到了越来越多的挑战,基本可以认为真实的物理至少在一定程度和能级条件下是不满足定域性原则的,这是一系列物理实验的论证结果.从物理上来说,能用微分方程描述的另一个潜在依据就是不存在稳定的时间与空间最小单元.如果存在最小单元,在这个单元中的一切不可取分,状态不可分辨,那么最后我们要用的就可能是差分函数与差分方程,而不是微分方程. 大量实验证实,非定域性是量子力学的一个基本属性,但是非定域性将意味着超光速传播,这与狭义相对论的基本假设矛盾.当前,量子引力理论中的超弦理论的时空背景相关性,与圈量子引力理论中的时空背景无关性同时存在,是物理学中潜在的对于时空本质不同态度的一次大碰撞,这种困难预示着物理学需要一次概念的变革,首当其冲的就是时空.时空观念是物理学中最基本的也是最重要的概念,不同的时空观念将导致不同的理论研究方向,任何对于时空概念的更新和深化,势必对整个物理学产生巨大的革命性的影响. 作为量子论和狭义相对论的结合的量子电动力学和量子场论更是如此.一方面,量子电动力学取得了巨大成功,可以给出与实验精确符合的微扰论计算结果,例如关于电子反常磁矩的微扰论计算结果与实验结果可以符合到十几位有效数字;格拉肖-温伯格-萨拉姆(Glashow-Weinberg-Salam)的弱电模型在很大程度上统一了微观尺度上的电磁作用和弱作用,在相当于1000倍质子质量的能量尺度下与几乎所有实验符合;包括量子色动力学在内的标准模型对于强作用的一些性质也能给出令人满意的结果等.另一方面,与实验精确符合的微扰论计算在理论上却并不成立,微扰级数本身一定会发散.标准模型中有20几个自由参数需要实验输入,其中包括一些极重要的无量纲参数,如精细结构常数、μ介子与电子质量之比等.为了减少参数的大统一理论或超对称大统一理论,往往会导致质子衰变.可是,实验上一直没有观测到质子衰变现象,也没有观测到超对称粒子,这是为什么?超对称如何破缺?为什么有夸克禁闭和色禁闭?为什么夸克质量谱中存在极大的质量间隙?为什么会有三代夸克-轻子及其质谱?理论上作用极大的“真空”到底是什么?理论上计算的“真空”能量,与宇宙学常数观测值相应的“真空能”相比,高出几十到一百多个数量级,这又是为什

爱因斯坦和他的相对论爱因斯坦的相对论说明了什么

爱因斯坦和他的相对论爱因斯坦的相对论说明了什么 爱因斯坦是本世纪的一位伟大的科学家。他在统计物理学、量子理论、辐射量子理论方面作出了杰出贡献。他建立的相对论,标志着现代物理学的诞生,对物理学、现代科学技术和现代哲学思想带来了革命性的影响。列宁称他为“伟大的自然科学革新家”。 学习、思考、勤奋的一生 1879年3月14日,阿耳伯特·爱因斯坦生于德国乌尔姆一个犹太人的家庭。 爱因斯坦小时并不显得很聪明,但却很爱动脑筋。五岁时,父亲送给他一个指南针,他玩得入了迷,无论怎么颠来倒去地摆弄它,小针总是指着一个方向,他沉思着这里必然隐藏着自然界的奥秘。爱因斯坦的小学、中学是在慕尼黑上的,学习成绩并不好。他十分讨厌当时德国的教育制度,提倡死记硬背拉丁文和希腊文的文法规则,填鸭式的教育方法。他爱好独立思考,渴望探索自然界的奥秘。 爱因斯坦十五岁时,跟随父母迁居到意大利的米兰。不久又进入瑞士阿劳中学学习。这里的学风和慕尼黑市大不相同,着重培养学生的独立思考能力和工作能力,自由空气很浓,学生不必死记硬背。学校有许多小实验室,摆着许多实验仪器和标本,学生可 __地去做

实验。这样的学习环境对爱因斯坦来说真是太好了。他在这里学习了一年,取得中学毕业证书后,未经考试进入了当时中欧一带著名的大学——苏黎世工科大学师范系学习物理。 爱因斯坦在大学里也不是一个优等生。他对一些学科不感兴趣,考试成绩较差,而把全部精力都化在钻研有兴趣的数学和物理学上。他喜欢在实验室里工作,同实验直接打交道。他对当时大学物理教学内容的落后状况,对教授只讲一些应用性的物理原理,对自然现象缺乏探索精神,很不满意。爱因斯坦只得坚持勤奋的自学,来不断增长自己的科学知识。 1900年夏天,爱因斯坦大学毕业。1902年,在一位朋友的帮助下,进了伯尔尼瑞士专利局工作。他的任务是负责对申请专利权的各种发明创造提出审查意见。这一工作使他有机会能接触到许多新的思想和有趣的意见,培养了能够迅速抓住事物本质的不寻常的能力,这对他的物理思想也有重大的激励作用。他白天工作,晚上和假日研究感兴趣的物理问题。1905年,他获得了惊人的突破。一年之内,连续发表了有关布朗运动、量子理论和相对论三篇划时代的论文,这三项重大成就奠定了现代物理学的基础。这在自然科学史上是独一无二的。

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

爱因斯坦广义相对论

爱因斯坦广义相对论 广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后,深入研究引力理论,于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论,它把引力场归结为物体周围的时空弯曲,把物体受引力作用而运动,归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此,广义相对论亦称时空几何动力学,即把引力归结为时空的几何特性。 如何理解广义相对论的时空弯曲呢?这里我们借用一个模型式的比拟来加以说明。假如有两个质量很大的钢球,按牛顿的看法,它们因万有引力相互吸引,将彼此接近。而爱因斯坦的广义相对论则并不认为这两个钢球间存在吸引力。它们之所以相互靠近,是由于没有钢球出现时,周围的时空犹如一张拉平的网,现在两个钢球把这张时空网压弯了,于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了。这就相当于因时空弯曲物体沿短程线的运动。所以,爱因斯坦的广义相对论是不存在“引力”的引力理论。 进一步说,这个理论是建立在等效原理及广义协变原理这两个基本假设之上的。等效原理是从物体的惯性质量与引力质量相等这个基本事实出发,认为引力与加速系中的惯性力等效,两者原则上是无法区分的;广义协变原理,可以认为是等效原理的一种数学表示,即认为反映物理规律的一切微分方程应当在所有参考系中保持形式不变,也可以说认为一切参考系是平等的,从而打破了狭义相对论中惯性系的特殊地位,由于参考系选择的任意性而得名为广义相对论。 我们知道,牛顿的万有引力定律认为,一切有质量的物体均相互吸引,这是一种静态的超距作用。 在广义相对论中物质产生引力场的规律由爱因斯坦场方程表示,它所反映的引力作用是动态的,以光速来传递的。 广义相对论是比牛顿引力论更一般的理论,牛顿引力论只是广义相对论的弱场近似。所谓弱场是指物体在引力场中的引力能远小于固有能,力场中,才显示出两者的差别,这时必须应用广义相对论才能正确处理引力问题。 广义相对论在1915年建立后,爱因斯坦就提出了可以从三个方面来检验其正确性,即所谓三大实验验证。这就是光线在太阳附近的偏折,水星近日点的进动以及光谱线在引力场中的频移,这些不久即为当时的实验观测所证实。以后又有人设计了雷达回波时间延迟实验,很快在更高精度上证实了广义相对论。60年代天文学上的一系列新发现:3K微波背景辐射、脉冲星、类星体、X射电源等新的天体物理观测都有力地支持了广义相对论,从而使人们对广义相对论的兴趣由冷转热。特别是应用广义相对论来研究天体物理和宇宙学,已成为物理学中的一个热门前沿。 爱因斯坦一直把广义相对论看作是自己一生中最重要的科学成果,他说过,“要是我没有发现狭义相对论,也会有别人发现的,问题已经成熟。但是我认为,广

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

爱因斯坦的相对论及其哲学思想

南京航空航天大学 课程名称:自然辩证法 论文题目:爱因斯坦的相对论及其哲学思想 学生姓名:陆想想 班级学号:SX1203225 学科名称:生物医学工程 2012年12月22日

爱因斯坦的相对论及其哲学思想 陆想想 (南京航空航天大学生物医学工程系,江苏省南京市 210016) 摘要:在物理学的发展史上,曾经出现电磁场理论与牛顿力学经典理论相矛盾的情况,众多物理学家坚持牛顿力学是权威,不可能有错,爱因斯坦则选择修改牛顿力学,最终导致相对论的产生。本文介绍了爱因斯坦创立狭义相对论的历史背景,阐述了相对论的历史意义,以及相对论所展现的哲学思想。 关键词:爱因斯坦;相对论;哲学; 0引言 19世纪下半期,麦克斯韦的电磁场理论(包括光波是电磁波的理论)在实验上得到了确认。当时,在物理学家的思想方法中,力学观点占有统治地位。因而一般认为电磁波(或光波)只有在介质中才能传播,并给传播电磁波(或光波)的介质取名为“以太”。但是以太的引入却使电磁场理论和相对性原 理之间出现了不可弥补的裂缝:力学相对性原理指出,所有的惯性系都是平权的;但是对引进了以太以后的电磁场理论来讲以太惯性系却是一个优越的 惯性系。如何解决相对性原理和电磁场理论之间存在的矛盾,物理学家们进行了积极的探索。 1相对论的创立 1.1物理学发展出现矛盾 1687年,牛顿的绝对时空与运动理论发表,牛顿力学以及伽利略变换统治了物理学两个多世纪。1864年,麦克斯韦建立了统一的电磁场理论——麦克斯韦方程组,由电磁场理论预言了电磁波的存在,并认为光波也是电磁波,提出了光的电磁学说,统一了电磁学和光学。1887年赫兹用实验证实了电磁波的存在,麦克斯韦电磁场理论取得了巨大成功。然而,电磁场的一些规律与牛顿力学理论相矛盾。此时,统治了两个多世纪的牛顿力学与伽利略变换遇到了困难。科学家们纷纷寻求解决困难的方法。 1.2拯救“以太”之路失败 大部分科学家认为,存在一种适用于力学但不适用于电动力学的相对性原理,在电动力学里存在着一个优越的惯性系,即“以太参考系”。相对于以太静止的参照系就是一种较之其它参照系具有 特殊优越性的“绝对参照系”,它对应着牛顿所讲的“绝对空间”。因此,为了拯救“以太”,科学家们进行了一系列探索研究。对双星现象、光行差现象的观察、分析以及斐索实验、迈克尔逊—莫雷实验,得到的结果是否定的,即以太参考系并不存在。 1.3爱因斯坦另辟蹊径 爱因斯坦则要通过修改牛顿力学,以一个既满足力学又满足电动力学的相对性原理来解决矛盾,这样一套理论就是狭义相对论。爱因斯坦在这个理论中,抛弃了以太,抛弃了绝对空间和绝对时间,从根本上改造了经典物理学,建立了一个新的物理学体系。爱因斯坦选择的是一条令其他物理学家望而生畏的道路。在19世纪末,几乎所有物理学家都认为,牛顿力学经受了几百年的考验,已成为全部物理学甚至是整个自然科学的基础,其正确是不容怀疑的。但是爱因斯坦恰恰就敢于把与旧时空观不相容的两个基本假设(相对性原理和光速不变原理)作为新理论的出发点,这充分表明爱因斯坦在科学探索中不迷信权威、敢于创新的精神。也可以说,爱因斯坦选择的是一条反传统的道路。 1.4狭义相对论的创立 1905年9月,爱因斯坦发表了《论动体的电动 力学》论文,标志着爱因斯坦创立了狭义相对论,使电磁场理论和经典力学得到了统一,开创了物理学的新纪元。 对牛顿力学成立的伽利略变换,在电磁学理论中不成立的原因,爱因斯坦认为是牛顿的绝对时间、绝对空间有问题。而且,爱因斯坦认为解决问题的关键是更改时间和同时性的定义。爱因斯坦明确地确定了时间和同时性的定义[1]。 爱因斯坦指出:“借助于某些(假想的)物理经验,对于静止在不同地方的各只钟,规定了什么叫做它们是同步的,从而显然也就获得了‘同时’和‘时间’的定义。一个事件的‘时间’,就是在这事件发生地点静止的一只钟同该事件同时的一

相对论和量子论

相对论和量子论 量子论和相对论是二十世纪最伟大的两个改变世界的理论,于今他们仍然深深的影响和改变着我们的世界。量子论是现代物理学的两大基石之一。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。所以我们就不难确定它们各自的适用范围:量子力学适用于微观亚原子,量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。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(Albert Einstein)创立,依据研究的对象不同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,共同奠定了近代物理学的基础。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。 相对论分为:狭义相对论和广义相对论,狭义相对论适用于惯性系,广义相对论适用于惯性系和非惯性系。狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论 狭义相对论有两个原理,一是相对性原理:物理规律在所有的惯性系中有相同的表达形式,二是光速不变原理:真空中的光速是常量,于光源或者观测者的运动无关。狭义相对论的结论有:①长度收缩;②时间延续;③相对质量;④相对论多普勒效应。狭义相对论的重要性;①建立了是用于高速运动的更加精确的时空观;②促进了原子能的利用;③导致了广义相对论的建立,在天体观测中有重要应用。广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后,深入研究引力理论,于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论,它把引力场归结为物体周围的时空弯曲,把物体受引力作用而运动,归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此,广义相对论亦称时空几何动力学,即把引力归结为时空的几何特性。广义相对论的两个基本原理是:一,等效原理:引力与惯性力等效;二,广义相对性原理:等效原理,所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。 量子论给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。 量子论:光电效应、康普顿效应、德布罗意波长、波粒二象性。1923年,德布罗意提出了物质波假说,将波粒二象性运用于电子之类的粒子束,把量子论发展到一个新的高度。 1925年-1926年薛定谔率先沿着物质波概念成功地确立了电子的波动方程,为量子理论找到了一个基本公式,并由此创建了波动力学。 几乎与薛定谔同时,海森伯写出了以“关于运动学和力学关系的量子论的重新解释”为题的论文,创立了解决量子波动理论的矩阵方法。

爱因斯坦创建狭义相对论的思想发展

爱因斯坦创建狭义相对论的思想启示 12级物理一班段延波1207020016 在《物理学史》6.2节,我们学习了爱因斯坦创建狭义相对论的经过。而在爱因斯坦创建狭义相对论的过程中,最令我在意的还是爱因斯坦的思想发展,所以,我查阅了文献资料,研究学习了爱因斯坦在创建狭义相对论的过程中的思想,特在此进行简短阐述。 一、善于提问与不畏权威 阿尔伯特爱因斯坦小时候并不写的才华出众,直到五岁话还说不清楚,曾被医生认为发育不正常,不过他很爱思考,总是像大人盘问“为什么?”有强烈的求知欲和好奇心。例如四五岁时就对罗盘发生过浓厚兴趣,“为什么罗盘的指针总是指向南北,这里一定有什么东西深刻的隐藏在事物后面”爱因斯坦后来回忆时这么说。12岁时他对几何定理的神奇也深有触动。例如他曾想到,“三角形的三个高交于一点,虽然不是显而易见,却可以可靠地加以证明,以至于任何怀疑似乎不可能”他说“这种明晰性和可靠性给我造成了一种难以形容的印象。” 正是源于这种对世界和学问的好奇与质疑, 促使爱因斯坦如饥似渴地读书, 天马行空地思考问题。 爱因斯坦不喜欢当年德国的教育制度,中学没有毕业就退学在家自学,16岁通过自学掌握了微积分,在爱因斯坦的学习阶段,15岁的爱因斯坦放弃德国国籍,居家迁居意大利,后只身到瑞典的苏黎世,目的是上那里的联邦工业大学,却因不善记忆而没有录取,后来转学到阿劳(Aaeau)中学补习功课。他在自述中写道,“这所学校以他的自由精神和那些毫不依赖外界权威的教师们的淳朴热情,给我留下了难忘的印象”。 “在阿劳这一年中,我想到这样一个问题:倘若一个人以光速跟着光波跑,那么它就处在一个不随时间而改变的波场,但看来不会有,样的事情!这是从狭义相对论有关的第一个朴素的思想实验。”[ 3] 正是这种对事物的好奇和对人类已有知识的质疑, 造就了爱因斯坦, 成为他不断追求科学创新的内在动力, 引导他提出和解决前人不可能提出和解决的问题。

牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一

牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对论时空观的统一 殷业 上海师范大学信息与机电工程学院,上海200234 yinye@https://www.doczj.com/doc/f416807919.html, 摘要:时空观是物理理论的基石,也是自然科学的基石,因为存在的一切都发生在一定的时间和空间之中。从亚里士多德、伽利略、牛顿到爱因斯坦,每一个伟大的物理学家都对时间和空间是什么做过回答,但这些答案还不是最终答案。本文分析了历史上存在的各种时空观,从笛卡尔的“物质空间”思想出发重新审视了时间和空间的关系,通过分析说明:不同的“物质空间”中时间是不同的,从而获得了对牛顿绝对时空观和爱因斯坦相对时空观的统一认识。 关键词:虚空;物质空间;绝对时间;相对时间;相对论;牛顿力学 中图分类号:O412 文献标识码:A 0. 引言 时空观是物理理论的基石,也是自然科学的基石,因为存在的一切都发生在一定的时间和空间之中。从亚里士多德、伽利略、牛顿[1]到爱因斯坦[2],每一个伟大的物理学家都对时间和空间是什么做过回答,但他们的答案还不是最终答案。以上四位伟人对时空的答案,有一个共同点,就是时间和空间只有一种,但以笛卡尔的“物质空间”思想[3,4,14]为基础的时空观中,时间和空间可分成两种,一种是“虚空”中的时间和空间,对应“牛顿的绝对时间和空间”,另一种是“物质空间”中的时间和空间,对应“爱因斯坦的相对时间和空间”,前一种时间是空间无关的,后一种时间是空间相关的,所以在“物质空间时空观”中牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对时空观可以得到了统一,下面我们对这两种不同的时间和空间的有关问题进行讨论。 1. 虚空和物质空间 牛顿在“原理”[1]中阐述的绝对空间是:“绝对空间就其自身特性与一切外在事物无关,处处均匀,永不移动”。牛顿的绝对空间有如下几层含义,(1)绝对空间是真实感知空间的抽象;我们可以设想一个玻璃围成的正方体,假设这个玻璃正方体相对绝对空间静止,将玻

爱因斯坦相对论超级经典通俗理解

爱因斯坦相对论超级经典通俗理解 (注:摘自百度知道) 达到光速时间停止: 假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00准时从甲地以光速前进。在你开始前进的那一时刻,甲地发生的一切现象也正好以光速向四面八方传播。10分钟以后,也就是12:10分,你到达了乙地。此时在甲地12:00钟发生的现象也正好传到乙地,那么你回头看甲地还是12:00的现象,不管你前进了多久,回头看到得一直都是甲地12:00的现象。这就是时间停止的现象。 超越光速时间倒流: 假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进,那么10分钟后到达丙地,不难得出光从甲地传播到丙地需要20分钟,意思就是在甲地11:50发生的现象在12:10分正好到达丙地。那么你12:10在丙地看到了甲地在11:50就发生的事情,时间倒流的现象就这样发生了。 相对时间公式: 设从甲地出发,速度为V,前进时间为T1,看到甲地现象的时间为T2=T1V/C。相对时间T=T1-T2=T1(1-V/C)。 公式中可以看出,V=C,T=0。时间停止;V>C,T<0,时间倒流。

光速不可超越理论: 假如有一段足够长的笔直公路,你站在甲地,12:00以2倍光速前进的时候,甲地有一个人在看着你。10分钟后你达到丙地,你达到丙地的现象还要经过20分钟才可以传到甲地。这样一来,甲地的人在12:30分的时候才看到你达到丙地,从而得出你的速度是2/3倍的光速。 设你的速度为V,光速为C,前进距离S,你前进的时间T1=S/V,达到后的现象传回甲地的时间T2=S/C,可以得出甲地的人看你的速度为 V1=S/(T1+T2)=S/(S/V+S/C)=VC/V+C。 从这个公式里就可以看出,不管你的速度V有多大,看起来的速度都不可能达到光速。只有当你的速度是无穷大的时候,看起来才是光速。 接近光速时物体长度变短: 假设一辆长30万千米的火车,车头在A地,车尾在B地,观察者站在B地,火车以光速前进。1秒钟后,车尾到达A地,再过1秒后观察者看到车尾到达A地。得出2秒钟后观察者看到车尾在A 地;从运动开始,0.5秒后车头前进15万千米达到C地,BC距离45万千米,再过1.5秒后,观察者看到车头到达C地,得出2秒钟

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。

相对论与量子力学的矛盾问题

论多维空间中量子力学与相对论的矛盾问题 阿尔伯特·爱因斯坦一生发现了很多东西,最重要的是提出了量子力学和广义的相对论。广义相对论代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平,在天体物理学中有着非常重要的应用,还提出了引力和引力波的存在,是现代宇宙学膨胀宇宙论的理论基础。并且它是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。量子力学是研究原子和次原子等“量子领域”的运动规律的物理学分支学科,基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱。不过,仍然有一些问题至今未能解决,典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来,或者说怎样理解这两大理论的统一? 这个矛盾问题在科学家们提出的多维空间里有了解释。首先我们先来了解一下我们的多维空间。"维"是一种度量,在三维空间坐标上,加上时间,时空互相联系,就构成四维时空。现在科学家的理论认为整个宇宙是十一维的,只是人类的理解只能理解到三维。零维是点,一维是线,二维是面,三维是静态空间,四维是动态空间(因为有了时间)。在这个四维时间线上任何一点都有无限种发展趋势,从四维上的某一点分出无限多的时间线,构成了五维空间。五维空间上两条时间线如同二维空间(如报纸上的两个对角点)不能直接到达,而把报纸对折就可以直接到达报纸上的对角点。五维空间也可以弯曲,产生了六维空间,在六维空间中可以直接到达五维时间线上的任意一点。七维空间包括了从宇宙大爆炸开始到宇宙结束,所有空间维,所有时间维上的所有可能性,以及在任意两点直接到达的可行性。五维空间是某一点产生无限个发展趋势,七维是所有点即无限点上产生无限个时间线。,八维空间中包括了从大爆炸处产生的无限多个宇宙,这些宇宙中有不同的物理定律,不同的引力常数,或许有没有万有引力也说不定,不同的光速。九维空间则是八维空间的弯曲,在八维空间中,不到直接在各个宇宙中到达不同的两点,而九维空间中则可以在八维空间中的两点间直接到达。根据超弦理论,最小粒子不是实体的物质,而是由不同振动频率的超弦形成的物质,不同的频率产生了不同外在表现。在十维空间中,物质已经没有差别,或是已经没有物质。只存在不同振动频率的弦。在十维空间中一切皆有可能。在超弦理论的研究中,发现十维空间还有理论漏洞,新的膜理论就在超弦的线上展拓成超膜,以十一维空间来解释宇宙。 理解了宇宙的空间有更多维存在,再回过来看相对论与量子理论是如何产生矛盾的,我们就很容易理解了:这两个理论在日常的三维空间里是不可能统一的,它们的矛盾是必然的,只有在高维空间里才能得到统一。

爱因斯坦《狭义与广义相对论浅说》

狭义与广义相对论浅说 爱因斯坦 .

第一部分狭义相对论·············································································································· ····································································································································································································································· ················································································································································································································· ······································································································· ················································································· ····································································· ············································································································ ············································································································ ························································································································································································································· ··························································································· ······················································································· ······································································································· ··························································································· ······································································································· ··································································································· ·········································································································· ························································································································································································································· ········································ ····························· ······················································································· ·························································································································································································· ················································ ······················································ ······················································································· ···································································· ··················································································· ··················································································· ···························································· ····················································································································································································································· ······························································································· ··············································································· ······························································································· ····························································································· ····················································································· ····························································································· ······································································· (4) 1.几何命题的物理意义 4 2.坐标系 5 3.经典力学中的空间和时间7 4.伽利略坐标系8 5.相对性原理(狭义)8 6.经典力学中所用的速度相加定理10 7.光的传播定律与相对性原理的表面抵触10 8.物理学的时间观12 9.同时性的相对性14 10.距离概念的相对性15 11.洛伦兹变换16 12.量杆和钟在运动时的行为19 13.速度相加定理斐索实验20 14.相对论的启发作用22 15.狭义相对论的普遍性结果22 16.经验和狭义相对论25 17.闵可夫斯基四维空间27 第二部分广义相对论29 18.狭义和广义相对性原理29 19.引力场31 20.惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据32 21.经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意34 22.广义相对性原理的几个推论35 23.在转动的参考物体上的钟和量杆的行为37 25.高斯坐标41 26.狭义相对论的空时连续区可以当作欧几里得连续区43 27.广义相对论的空时连续区不是欧几里得连续区44 28.广义相对性原理的严格表述45 29.在广义相对性原理的基础上解引力问题47 第三部分关于整个宇宙的一些考虑49 30.牛顿理论在宇宙论方面的困难49 31.一个“有限”而又“无界”的宇宙的可能性50 32.以广义相对论为依据的空间结构53 附录54 一、洛伦兹变换的简单推导54 二、闵可夫斯基四维空间(“世界”)57 三、广义相对论的实验证实58 (1)水星近日点的运动59 (2)光线在引力场中的偏转60 (3)光谱线的红向移动62 四、以广义相对论为依为依据的空间结构64 五、相对论与空间问题65

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