相对论到底是什么??

作者&投稿:俞飞 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
相对论到底是讲什么原理?~

1、相对论有狭义和广义之分,狭义相对论是关于时空的理论,广义相对论是关于引力的理论。
2、狭义相对论有两个基本假设:(狭义)相对性原理和光速不变原理,这是相对论的基础,从根本上否定了经典的绝对时空,狭相所有结论都能从这两个原理推导得到。狭相基本结论:时空间隔不变性,长度收缩,时间膨胀,质能方程。
3、广义相对论破除了惯性参考系的约束,得到:广义相对性原理和等效原理。最主要的思想是加速度和引力场的等效,惯性质量和引力场的等效。广相基本结论:核心结论是爱因斯坦场方程,把引力描述成时空的几何效应,即引力=时空扭曲。
4、相对论贡献:最主要的贡献是彻底革新了我们的时空观,其次,狭相是研究高能粒子、辐射等等的必要支柱;广相是研究和探索宇宙的重要工具,最主要体现在黑洞的研究上。
5、近代发展:狭义相对论已经融入到微观领域,与量子场论等其他学科一起构建起了标准模型,这是理论物理界的一项创举;另外,广义相对论仍然是当今描述引力最成功最经典的理论。标准模型和广相一起成为当今理论物理的两大支柱。

相对论是一个关于时空(狭义)和引力(广义)的理论,其主要观点是否定建立在牛顿经典力学基础上的绝对时空观。
以牛顿、伽利略为代表的一系列经典物理的缔造者认为:时间和空间就好比容器,物体在这个容器内运动并不能改变时间空间的性质。
但理论发展到一定阶段,发现以上观点在高速领域并不成立。爱因斯坦认为,物体的运动与时空会相互作用,导致时空的伸缩,从而会有一系列有趣的结论。
狭义相对论有两个基本原理(假设):相对性原理和光速不变原理,狭义相对论所有的公式和现象都可以由这两个原理推出。其主要的结论有:不同参考系之间坐标变换的洛伦兹变换、物体运动与时空相互作用的尺缩效应和钟慢效应、定义了相对论中主要的不变量时空间隔、物体运动与其质量能量关系的运动质量公式和质能方程。在这些理论的基础上,结合闵可夫斯基空间的定义,将经典的电磁理论、力学公式等修改为相对论协变形式。
广义相对论建立在狭义相对论的基础之上,修改了其第一条原理,将其扩展为广义相对性原理,完全抛弃了惯性系的概念。另外再提出第三条原理:强等价原理。其主要结论是惯性质量与引力质量等价,非惯性系与引力场局部等价。爱因斯坦最伟大的创举是将引力描述为时空的扭曲,彻底将物理问题变为几何问题。广相的数学基础是微分几何和张量理论,其核心成果是爱因斯坦引力场方程。解场方程成为了研究宇宙的关键,二十世纪后半叶很多人通过解场方程,以求得到宇宙的演化,黑洞的形成和性质等一系列问题。
相对论在宏观高速领域的应用非常成功,其很多预言的现象都得到了证实。目前,狭义相对论已经融入了较微观的领域,与量子场论等等一系列理论一起组成了标准模型。另外广义相对论仍然是当代描述引力最成功的理论。标准模型与广义相对论一起成为了当代物理两大理论基础。但它们在很多地方有冲突,为此,当代的理论物理学家正致力于统一这两大理论,构建M理论,或者叫做上帝理论、大统一理论、万物理论等等,爱因斯坦、霍金等人穷其一生未得到满意答案。
最后再强调一点:相对论是一个关于时空与引力的理论。
以上所有术语可以百度百科,还是比较准确的。

相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。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。

狭义相对论
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狭义相对论,是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间,时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的)。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的,这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论
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广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关,只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走。

很多人都听过广义相对论(General Relativity),不过大家一定觉得好难,遥不可及,据闻广义相对论发表不久,爱登堡爵士就认为全世界只有他和爱恩斯坦明白...(真自大 >_<!)不过,话又说回来,广义相对论发表之前,爱恩斯坦先发表狭义相对论(Special Relativity),狭义相对论导出一重要的程式.
广义相对论比较复杂,它最重要的是导出引力其实是时空的扭曲.为何有地球有地心吸力?牛顿会告诉我们是因为地球有一股引力至地球发出,吸引其他物件.可是爱恩斯坦的广义相对论指出这个宇宙其实是由时空构成,大质量或大能量的物体会把其附近的时空扭曲,这些扭曲的时空会形成引力场,又要具体一点解释,我们可以设想宇宙是一块很大很平的橡胶,一些有质量的物体,如一个铅球放上这块橡胶会导致橡胶凹下去少许,这个凹下去的部份就是该铅球的引力场,当然引力场大小(即引力的强弱)取决於该物体的质量.(问问自己放一个乒乓球和一个西瓜上去,那一个会令橡胶凹)
广义相对论说光通过引力场会被偏折,又以上述的橡胶解释,这块橡胶上有一个微凹位(引力场),一个高尔夫球(光)从橡胶一端滚去另一端,本来应是直线而行,可是当高尔夫球通过这微凹位再出来时,会改变了原来的方向,这正好解释了光通过引力场为何会被偏折.在此先介绍两个相对论在天文的应用:

重力透镜效应(gravatational lens effect)
其实我们白天见到的星和晚上见到的星的位置是有点不同,在白天的时候,星光要经过太阳才可到达地球,记住逢是有质量的物体都会有一个引力场,白天的星光通过太阳的引力场会被偏折,而我们会见到星与星的距离比较远(当然这不会比晚上远很多!),这个现象叫重力透镜效应.可是白天太阳光掩盖了其他行星的光辉,要在白天观星的唯一好时候是当日全蚀发生,太阳被月球所掩.爱登堡於1919年前往西非看日全蚀证实了爱恩斯坦的理论.

水星过近日点
天文学家一直都知水星公转轨道的主轴会移位,它们认为这是各行星引力对水星轨道的摄动,可是经过周详计算,每世纪尚有41"的移位尚不能解释,有天文学家认为水星之前还有一颗叫祝融星(Vulcan)的行星对其摄动,当然祝融星是找不到的.广义相对论预言太阳的质量扭曲了时空,导致水星轨道主轴的移动,经计算后果然和观察一样!!!

最后要解决的一个问题是,这块橡胶(时空,即宇宙,宇宙就是时空所造成!)是甚麼形状,我们之前一直都说它是平的,不过这里我要向大家介绍一种新几何,平时我们读的angles sum of triangle, correspoding angles等平面几何我们称之为欧几里德几何学(Euclidean Geometry),可是1829年俄国数学家Nikolao I. Lobachevski(1792-1856)发现在马鞍面上画平行线会导致平行线互相分开,马鞍面的三角形内角和也是小於180度的,这种违反平面几何的情况叫双曲几何(Hyperpolic Geometry).由於它和平面几何一样,两条平行线永不会靠近,故这个面可以无限量的扩展开去,故我们称平面几何及双曲几何为开几何(open geometry).1854年另一数学家Georg F. B. Riemann(1826-1866)发现在球面上画平行线会导致平行线互相靠近,球面三角内角和也是大於180度的.很简单,在赤道上,任何一条经线都和赤道成垂直,可是这些向北伸展的经线都会汇聚於北极点,对不?这种几何我们叫球面几何(Spherical Geometry),由於两条平行线会互相靠近,这个面一定是有限(地球表面积是有限的!!!!),所以叫做闭几何(close geometry).

爱恩斯坦建立了一个球面的闭宇宙,这和牛顿认为无限大的宇宙截然不同!不过,爱恩斯坦建立的宇宙为静态的,其实广义相对论预言宇宙一是膨胀态一是收缩态,爱恩斯坦强迫自己相信宇宙是静态而被迫在广义相对论上引入一宇宙常数,他承认这是他一生中最大的错误!

与一位漂亮的mm在一起即使呆上一百年也感觉好像仅仅过去了 一秒钟,因为你愿意与她在一起一百年就相当于一秒钟。假如叫你在夏天的屋子里和火炉在一起,即使呆上一秒钟也感觉过了一百年。因为你不愿意和火炉在一起,所以一秒钟就相当于一百年。统一的一百年和一秒钟对于不同的人 环境以及地点,时间等变量,理解感受是不一样的,这就是相对论,将来我们到宇宙太空,星级空间去旅行,即使一千年,一万年的时间也可能让我们感觉到仅仅是一瞬间的事情,所以,宇宙间没有绝对的,永恒的,只有相对的,变化的(包括真理)

狭义相对论
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狭义相对论,是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间,时间是独立于空间的单独一维(因而也是绝对的)。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立,而是一个统一的四维时空整体,并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的,这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论
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广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”,即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理,爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理,即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关,只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲,在弯曲的时空中,物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动),如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动,实际是绕着太阳转,造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上,如果以直线运动,实际是绕着地球表面的大圆走。

总的来说相对论分为,狭义相对论和广义相对论,他是研究关于时空和引力的一个理论基础,时空当然是研究弯曲空间等方面而引力则涉及到黑洞和宇宙打爆炸理论...具体我们常人当然无法明白,需要你自己去查看资料,我说的只是一个总的方面而已.


关于相对论
凭什么不是因为第三者自己在运动产生的相对它们之间的运动?所以在相对论中,不存在诸如“相向”、“相背”、“同向”等的运动概念。这些概念是站在绝对立场上对运动的表述,或者说是观测者站在自己的空间上对其他物体的运动的表述,并且认为自己的空间是绝对静止的。事实上那些现象不过是观测者自己的空间相对其他物体...

《相对论》到底讲的是什么?
广义相对论的概念 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,以及二十一世纪的主旋律--黑洞等等。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"全世界只有十二个人懂相对论"。甚至有人说"全世界只有两个...

相对论的大概思想理论是什么?
爱因斯坦的相对论包括狭义相对论和广义相对论。相对性原理(物理定律在所有 的惯性系内都具有相同的形式)和光速不变原理(在所有的惯性系内,真空中光的速度在各个方向上都具有相同的数值C,与光源的运动无关)是爱因斯坦建立狭义相对论的依据和基础。爱因斯坦发现,只要这两条原理同时成立,不同惯性系的...

相对论主要是什么意思
人生相对论指的是一个人所表现出来的和真实情况是不一样的,甚至是相对的。比如长得惨不忍睹的颜控;口袋比脸还干净的购物狂。

什么叫物理相对论?
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,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...

...我确实不知道,什么是爱因斯坦提出的相对论?
爱因斯坦则认为出路在于对整个理论基础进行根本性的变革。他根据惯性参考系的相对性和光速的不变性这两个具有普遍意义的概括,改造了经典物理学中的时间、空间及运动等基本概念,否定了绝对静止空间的存在 ,否定了同时概念的绝对性。在这一体系中,运动的尺子要缩短,运动的时钟要变慢。狭义相对论最出色的...

爱因斯坦的广义相对论是怎么被证明的
那么,如果物理学家能测量出星光被太阳的引力场偏折了多少,就可以来检验爱因斯坦的广义相对论到底正确不正确了。在日全食下观测星光偏折 当时相信爱因斯坦广义相对论的物理学家凤毛麟角,很多人不懂他的理论,因为这个理论对数学要求太高,而且在物理上很反传统。所以,1919年,这个实验刚开始的时候,很多...

相对论的内容是什么
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。

关于相对论
首先你要明白,在狭义相对论中,各个不同的惯性系之间是不存在同时性的,即时间的量度是不统一的。假如我们规定一个参考系是静止的,那么在它看来,所有运动着的参照系中,时间都变慢了,并且运动速度越快,时间就越慢(相信你能理解)。所以时间的进度是相对的,即所谓“钟慢”效应。而尺子的长度就...

引起人们思考建立相对论的物理实验有那些?个说明什么问题?
至此,广义相对论的基本问题都解决了,广义相对论诞生了。1916年,爱因斯坦完成了长篇论文《广义相对论的基础》,在这篇文章中,爱因斯坦首先将以前适用于惯性系的相对论称为狭义相对论,将只对于惯性系物理规律同样成立的原理称为狭义相对性原理,并进一步表述了广义相对性原理:物理学的定律必须对于无论哪种方式运动着的参照...

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底崔盐酸: 相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论).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...

怀柔区18432576731: 相对论的大概意思是什么? -
底崔盐酸: 狭义相对论 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. 爱因斯坦发现,如果承认光速不变原理与相对性原理是相容的,那么这两条假设都必须摒弃.这时,对一个钟是同时发生的事件,对另一个钟不一定是同时的,同时性有了相对性.在两个有相对运动的坐标系中,测量两个特定点之间的距离得到的数值不再相等.距离也有了相对性.

怀柔区18432576731: 相对论是什么东西? -
底崔盐酸: 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.

怀柔区18432576731: 相对论大概是说什么的? -
底崔盐酸: 相对论是一种哲学思想,主要是认为世界上的事物都是相对性的主要有三个方面,相对性、矛盾性、共存性.相对性:比如没有长就无所谓短,没有快就无所谓慢,没有大就无所谓小.矛盾性:矛盾是构成事物的纽带,没有矛盾就不存在事物,比如力与反作用力.没有了力也就没有了反作用力.

怀柔区18432576731: 相对论到底是什么,能不能给我通俗的讲讲? -
底崔盐酸: 以狭义相对论为例:经典力学认为空间位置是相对的,而时间是绝对的;相对论认为时间也是相对的.比如我离你远去,我的位置和你不同,我和你的手表上时间也会不同.为什么呢?因为时间也依靠观察嘛!你的手表的图像传给我不也需要时间吗,所以我看到的你的图像是滞后的,对不对?通俗吗?

怀柔区18432576731: 相对论究竟是什么意思?
底崔盐酸: 相对论,顾名思义就是关于“相对”的理论. 这个“相对”是和绝对参考系、绝对时间等概念中的“绝对”对应的. 一开始推导出狭义相对论的基本假设有:相对性原理...

怀柔区18432576731: 相对论是什么?
底崔盐酸: 想知道什么是相对论,先搞明白什么是“绝对论”---虽然没人提过“绝对论”. 牛顿在两三百年前对时间和空间所下的定义,即“绝对的空间,就其本质而言,是与任何外界事物无关的,它从不运动,并且永远不变.”;“绝对的、真实的时间,就其本质而言,是自行均匀流逝的,与任何外界事物无关.” 这是古典物理学的基础,在此基础上研究的运动规律. 爱因斯坦的相对论的基础,就是时间和空间的相对性,时间和空间可以相互转变.

怀柔区18432576731: 相对论是什么?
底崔盐酸: 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相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关.狭义相对论和广义相对论的区...

怀柔区18432576731: 相对论到底是啥 -
底崔盐酸: 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.

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