狭义相对论和广义相对论到底是什么啊

广义相对论和狭义相对论有什么区别?~

1、研究对象不同

狭义相对论主要是时间和空间的关系，就是在相对速度的参考系中的时间和空间关系。例如在相对於参考参考系的另一个以接近光速移动的参考系中的时间会相对延长，距离会相对缩短。

广义相对论主要是处理引力和加速度等效的问题，牵涉到时空扭曲。

2、发表时间不同

狭义相对论（Special Theory of Relativity）是阿尔伯特·爱因斯坦在1905年发表的题为《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。

广义相对论（General Relativity）描写物质间引力相互作用的理论。其基础有A.爱因斯坦于1915年完成，1916年正式发表。

相对论的应用
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。
在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。
全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-7.2 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+45.9 μs/日）影响。相对论的净效应是那些时钟较地面的时钟运行的为快。故此，这些卫星的软件需要计算和抵消一切的相对论效应，确保定位准确。

狭义相对论是对牛顿力学（包括运动学和动力学）的修正与推广，通过引入狭义相对性原理和光速不变原理导出洛伦兹变换式，再以洛伦兹变换式为基础推导出狭义相对论的全部定量结论，包括钟慢效应，尺缩效应，质能方程，相对论质量，速度叠加，光的多普勒效应等。狭义相对论颠覆了牛顿理论的绝对时空观，狭义相对论认为不存在一个绝对参考系，在这个参考系内得出的结论地位高于其它参考系。

广义相对论是对牛顿万有引力定律的修正与推广，是用张量语言写成的引力论。它将引力描述成背景时空而不是一种力，一个物体若只受引力作用则在广义相对论看来是自由质点不受力。引力的作用是使直线变得弯曲，数学上体现在度规张量分量非常数，等价于黎曼曲率张量非零，协变导数和普通偏导数不同，克氏符非0等。

广义相对论
爱因斯坦的第二种相对性理论（1916年）。该理论认为引力是由空间——时间几何（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量.

广义相对论：爱因斯坦的基于科学定律对所有的观察者（而不管他们如何运动的）必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。

广义相对论（General Relativity‎）是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论，统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。因此，狭义相对论和万有引力定律，都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。狭义相对论是在没有重力时的情况；而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。

背景

爱因斯坦在1907年发表了一篇探讨光线在狭义相对论中，重力和加速度对其影响的论文，广义相对论的雏型就此开始形成。1912年，爱因斯坦发表了另外一篇论文，探讨如何将重力场用几何的语言来描述。至此，广义相对论的运动学出现了。到了1915年，爱因斯坦场方程式被发表了出来，整个广义相对论的动力学才终于完成。

1915年后，广义相对论的发展多集中在解开场方程式上，解答的物理解释以及寻求可能的实验与观测也占了很大的一部份。但因为场方程式是一个非线性偏微分方程，很难得出解来，所以在电脑开始应用在科学上之前，也只有少数的解被解出来而已。其中最著名的有三个解：史瓦西解(the Schwarzschild solution (1916)), the Reissner-Nordström solution and the Kerr solution。

在广义相对论的观测上，也有著许多的进展。水星的岁差是第一个证明广义相对论是正确的证据，这是在相对论出现之前就已经量测到的现象，直到广义相对论被爱因斯坦发现之后，才得到了理论的说明。第二个实验则是1919年爱丁顿在非洲趁日蚀的时候量测星光因太阳的重力场所产生的偏折，和广义相对论所预测的一模一样。这时，广义相对论的理论已被大众和大多的物理学家广泛地接受了。之后，更有许多的实验去测试广义相对论的理论，并且证实了广义相对论的正确。

另外，宇宙的膨涨也创造出了广义相对论的另一场高潮。从1922年开始，研究者们就发现场方程式所得出的解答会是一个膨涨中的宇宙，而爱因斯坦在那时自然也不相信宇宙会来涨缩，所以他便在场方程式中加入了一个宇宙常数来使场方程式可以解出一个隐定宇宙的解出来。但是这个解有两个问题。在理论上，一个隐定宇宙的解在数学上不是稳定。另外在观测上，1929年，哈伯发现了宇宙其实是在膨涨的，这个实验结果使得爱因斯坦放弃了宇宙常数，并宣称这是我一生最大的错误(the biggest blunder in my career)。

但根据最近的一形超新星的观察，宇宙膨胀正在加速。所以宇宙常数似乎有败部复活的可能性，宇宙中存在的暗能量可能就必须用宇宙常数来解释.

基本假设

等效原理：引力和惯性力是完全等效的。

广义相对性原理：物理定律的形式在一切参考系都是不变的。

主要内容

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。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固有性质无关，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。

引力是时空局域几何性质的表现。虽然广义相对论是爱因斯坦创立的，但是它的数学基础的源头可以追溯到欧氏几何的公理和数个世纪以来为证明欧几里德第五公设（即平行线永远保持等距）所做的努力，这方面的努力在罗巴切夫斯基、Bolyai、高斯的工作中到达了顶点：他们指出欧氏第五公设是不能用前四条公设证明的。非欧几何的一般数学理论是由高斯的学生黎曼发展出来的。所以也称为黎曼几何或曲面几何，在爱因斯坦发展出广义相对论之前，人们都认为非欧几何是无法应用到真实世界中来的。
1907年，爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》，在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理，此后，爱因斯坦关于等效原理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根据，提出在无限小的体积中均匀的引力场完全可以代替加速运动的参照系。爱因斯坦并且提出了封闭箱的说法：在一封闭箱中的观察者，不管用什么方法也无法确定他究竟是静止于一个引力场中，还是处在没有引力场却在作加速运动的空间中，这是解释等效原理最常用的说法，而惯性质量与引力质量相等是等效原理一个自然的推论。
狭义相对论为爱因斯坦所提出的理论, 这个理论的发展不但颠覆了物理学的研究方式, 并且对于绝对时间的概念造成冲击.
狭义相对论的大名, 也许大家都听过了, 不过我想大多数的人, 都只知道E=mc2这个质能互变公式, 而不知道狭义相对论的基本内容, 让我们叙述一下狭义相对论的基本假设吧.

狭义相对论包括的基本假设有两个

第一个是"所有的物理定律, 在各个不同的惯性座标系中都相同."
这里所指的物理定律, 是说物理定律的内容, 而不是物理定律所计算出的数值.

第二个是"光速为恒定的"
也就是说, 光速是一个常数(Constant).

我想第一个定律并没有创新的地方, 因为在古典的伽利略转换中, 大家都这样假设着. 而第二个假设的引入, 也使得狭义相对论的座标转换- 罗伦兹转换(Lorentz Transformation)与我们所熟悉的伽利略转换不同.

为什么爱因斯坦会提出"光速为恒定的"作为狭义相对论的基本假设呢? 这个论点, 是为了解决马克思威尔的电磁学方程式(Maxwell Equations)的问题. 如果我们利用伽利略转换, 将马克思威尔方程式从一个座标系转换到另一个座标系中, 那么我们会发现光速改变了. 但是在许多光速的实验中证明, 光速是恒定的, 因此这代表马克思威尔方程式, 或是伽利略转换这两者之一, 可能出了错.

这两个方程式任何一者出了错, 对于物理界都是个大灾难, 马克思威尔方程式在许多实验中表现良好, 不但预测了电磁波(光)的存在,而且对于电场磁场的描述也十分正确. 而伽利略转换则是一个再基本不过的东西, 一旦这个转换崩毁了, 许多基础都将动摇. 大家伤透了脑筋, 直到爱因斯坦的出现, 解决了这个问题.

爱因斯坦选择将光速为恒定的引入狭义相对论, 修正了伽利略转换, 也修正了牛顿力学, 一举解决了这个难题, 可说是一个大胆而划世纪创举.

狭义相对论基本原理

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。

广义相对论基本原理

由于惯性系无法定义，爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系，提出了广义相对论的第一个原理：广义相对性原理。其内容是，所有参考系在描述自然定律时都是等效的。这与狭义相对性原理有很大区别。在不同参考系中，一切物理定律完全等价，没有任何描述上的区别。但在一切参考系中，这是不可能的，只能说不同参考系可以同样有效的描述自然律。这就需要我们寻找一种更好的描述方法来适应这种要求。通过狭义相对论，很容易证明旋转圆盘的圆周率大于3.14。因此，普通参考系应该用黎曼几何来描述。第二个原理是光速不变原理：光速在任意参考系内都是不变的。它等效于在四维时空中光的时空点是不动的。当时空是平直的，在三维空间中光以光速直线运动，当时空弯曲时，在三维空间中光沿着弯曲的空间运动。可以说引力可使光线偏折，但不可加速光子。第三个原理是最著名的等效原理。质量有两种，惯性质量是用来度量物体惯性大小的，起初由牛顿第二定律定义。引力质量度量物体引力荷的大小，起初由牛顿的万有引力定律定义。它们是互不相干的两个定律。惯性质量不等于电荷，甚至目前为止没有任何关系。那么惯性质量与引力质量(引力荷)在牛顿力学中不应该有任何关系。然而通过当代最精密的试验也无法发现它们之间的区别，惯性质量与引力质量严格成比例(选择适当系数可使它们严格相等)。广义相对论将惯性质量与引力质量完全相等作为等效原理的内容。惯性质量联系着惯性力，引力质量与引力相联系。这样，非惯性系与引力之间也建立了联系。那么在引力场中的任意一点都可以引入一个很小的自由降落参考系。由于惯性质量与引力质量相等，在此参考系内既不受惯性力也不受引力，可以使用狭义相对论的一切理论。初始条件相同时，等质量不等电荷的质点在同一电场中有不同的轨道，但是所有质点在同一引力场中只有唯一的轨道。等效原理使爱因斯坦认识到，引力场很可能不是时空中的外来场，而是一种几何场，是时空本身的一种性质。由于物质的存在，原本平直的时空变成了弯曲的黎曼时空。在广义相对论建立之初，曾有第四条原理，惯性定律：不受力(除去引力，因为引力不是真正的力)的物体做惯性运动。在黎曼时空中，就是沿着测地线运动。测地线是直线的推广，是两点间最短(或最长)的线，是唯一的。比如，球面的测地线是过球心的平面与球面截得的大圆的弧。但广义相对论的场方程建立后，这一定律可由场方程导出，于是惯性定律变成了惯性定理。值得一提的是，伽利略曾认为匀速圆周运动才是惯性运动，匀速直线运动总会闭合为一个圆。这样提出是为了解释行星运动。他自然被牛顿力学批的体无完肤，然而相对论又将它复活了，行星做的的确是惯性运动，只是不是标准的匀速圆周而已。

狭义相对论和广义相对论到底是什么啊
1.狭义相对论主要是在弱引力场下的物体高速运动时遵循的理论.
理论前提:1)光速不变 2)相对性原理(任何惯性系的地位都是平等的)
几个主要的推论:运动的时钟变缓; 动尺变短
一个有趣的结论:当物体的速度达到光速时,物体的一切生命活动将停止(长生不老)
2.广义相对论:主要是讨论在强引力场下的物体高速运动时遵循的规律
主要推论:时空弯曲(当光线经过强引力场时光线会变弯曲)
万有引力定律是时空弯曲的必然结论.

就是时间和空间的问题

http://baike.baidu.com/view/4243.htm

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单于亨桂枝：[答案] 相对论分为广义相对论和狭义相对论 广义相对论的基本概念解释: 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...

屯昌县13011759911： 爱因斯坦的“广义相对论”和“狭义相对论”分别是什么? - ？
单于亨桂枝：[答案] 狭义相对论又称特殊相对论,广义相对论又称一般相对论. 狭义相对论 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...

屯昌县13011759911： 广义相对论与狭义相对论分别是什么 - ？
单于亨桂枝： 狭义相对论 主要内容: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. 作用: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.在研究微观粒子时显示了极端的重要性.质能关系式为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,为原子核物理学的发展和应用提供了根据.广义相对论 主要内容: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. 作用: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.

屯昌县13011759911： 什么是狭义相对论,什么又是广义相对论?解释力求简洁! - ？
单于亨桂枝： 狭义相对论是由爱因斯坦,洛仑兹和庞加莱,闵可夫斯基等人创立的,应用在惯性参考系下的时空理论.也是对牛顿时空观的拓展和修正.按照狭义相对论而言,物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加(质速关系),同时,空间和时间...

屯昌县13011759911： 广义相对论和狭义相对论各是什么意思要简单明了的回答! -- # - ？
单于亨桂枝：[答案] 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.狭义相对论.这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度,其它任何事物——速度、长度、质量和经过的时间,都随观察者的参考系(特定观察)而变...

屯昌县13011759911： 相对论是怎么回事,大概说一下.狭义相对论和广义相对论又有什么区别和联系 - ？
单于亨桂枝：[答案] 狭义相对论的基础可以用E=MC2代表,狭义相对论的两个最重要推论就是:1,物体的能量和质量是统一的,能量就是质量,质量也就是能量;2,4维时空中的物体的运动上限是光速,四维时空中不可能有比光速还快的物体.由牛顿经典力学得知,物...

屯昌县13011759911： 爱因斯坦的“广义相对论”和“狭义相对论”都是什么意思?请高手用最朴素的语言给我讲一下好么? - ？
单于亨桂枝：[答案] 相对论分为广义相对论和狭义相对论 广义相对论的基本概念解释: 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...

屯昌县13011759911： 爱因斯坦提出的狭义和广义相对论的内容是什么 - ？
单于亨桂枝： 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...

屯昌县13011759911： 狭义相对论和广义相对论到底是什么啊通俗些大概是什 - ？
单于亨桂枝： 狭义相对论是对牛顿力学(包括运动学和动力学)的修正与推广,通过引入狭义相对性原理和光速不变原理导出洛伦兹变换式,再以洛伦兹变换式为基础推导出狭义相对论的全部定量结论,包括钟慢效应,尺缩效应,质能方程,相对论质量,速...

屯昌县13011759911： 广义相对论和狭义相对论分别是什么 - ？
单于亨桂枝： 狭义相对论(Special Relativity)是主要由爱因斯坦创立的时空理论,是对牛顿时空观的改造. 爱因斯坦狭义相对论 相对论是20世纪物理学史上最重大的成就之一,它包括狭义相对论和广义相对论两个部分,狭义相对论变革了从牛顿以来形成的时空概念,提示了时间与空间的统一性和相对性,建立了新的时空观.广义相对论把相对原理推广到非惯性参照系和弯曲空间,从而建立了新的引力理论.在相对论的建立过程中,爱因斯坦起了主要的作用.