狭义相对论有哪些结论？

狭义相对论有哪些重要结论？简述你对广义相对论的理解。~

麦克斯韦方程预言，在电磁场中可能存在波状的微扰，这些微扰以固定的速度行进，当他计算这一速度时，发现它和光速恰好一致！这很难和牛顿理论中不存在绝对静止标准的观点相和谐。因为如果不存在这样的标准，关于物体的速度就不可能存在普适的意见。同一个物体可以有任何速度，这依赖于测量该速度的参考系。根据牛顿理论，以上论述对于光也应该是成立的。那么，对麦克斯韦理论中的光波以某一固定速度行进，这意味着什么？”
以太被创造出来，以作为测量光速的参考系，但很快就被实验观测推翻了，在1887年到1905年间，科学家们做过几次尝试，想要挽救以太理论，这个时候，一位瑞士专利局默默无闻的职员阿尔伯特-爱因斯坦在一篇著名的论文中指出，只要人们愿意抛弃绝对时间的观念，以太的观念就纯属多余。
由于速度是距离除以时间，如果他们在光行进的距离上意见不一致，那么让他们在光速上意见一致的唯一办法是，他们关于该行程所花费的时间上的意见也不一致。也就是说，静止的观测者和运动的观测者，他们看到物体运动的距离是不同的，那么要想让他们观测到相同的光速，只有一个方法，就是让运动的观测者和静止的观测者的时间也不同，狭义相对论告诉我们，当你以光速运动的时候，时间是停止的，也就是说，你运动的速度越大，时间就越慢，而光速是不可超越的，因为E=MC^2，这个方程告诉我们，如果物体能量增加，它的质量也会增加。这就意味着，当一个物体接近光速时，其质量会上升的越来越快，根据相对性理论，质量和能量等效，物体想要达到光速，必须用无限大的能量才能达到目的，这就是任何物体都以慢于光速运动的原因，有质量的物体都要受到相对论的这种限制，无法达到光速。而那些没有内禀质量的波是可以以光速运动的。
因此，即使观测者的运动状态不同，他们依旧能观测到同样的光速，那是因为，他们的时间也不同，这就是狭义相对论的基本构想阐述。而之所以说它是狭义的，是因为它与当时的牛顿力学不协调，设想一下如果太阳突然消失，地球会怎样？按照狭义相对论的说法，地球会在8分钟左右才会变成黑暗，察觉到太阳的不负存在，因为光的速度固定，它的传播需要时间；而按照牛顿力学来说，地球会立刻察觉到太阳的消失，而因为没有了太阳的引力飞离轨道，那么这种引力效应就以无限大的速度传递了，这违背了狭义相对论里提出的光速不可超越的理念，因此当时的相对论，只能称作狭义相对论。十年后，广义相对论提出一种新的引力论，解决了这个问题，实际上，牛顿的引力论是有局限的，所以，当这个引力效应问题解决后，相对论在无阻拦，自然就是广义相对论了，广义相对论其实是狭义相对论的一个补充，提出一种新的引力论而已。
而这种新的引力论之所与之前的相对论统称为广义相对论，我想是因为这种引力论太颠覆人的世界观了。
这种引力论告诉我们，引力和其他力不同，它不是力，只不过是时空并非平坦这一事实的结果，而早先人们认为时空是平坦的。在广义相对论中，在时空中的质量和能量的分布使时空弯曲或翘曲。诸如地球这样的物体并非受到称作引力的力作用而沿着弯曲轨道运动；相反，它们之所以沿着弯曲的轨道运动，是因为在弯曲的空间中。”

在广义相对论中，物体在四维时空中总是沿着测地线运动，测地线也就是在四维时空中，两点间最短路径。光线也必须遵循测地线。这些测地线，对应于三维空间中的直线。

几何平面是二维平坦空间的一个例子，在它上面的测地线是直线，那么地球这样的球体表面，其实可以看做是一个二维的弯曲空间，你可以想象把一张纸卷起来的样子，那么原本在这张纸上的直线，随着纸被卷起，也变得弯曲了。那么我们也就不难想象，其实地球并不一定是在沿着曲线轨道运动，有可能是在直线运动，只不过时空弯曲了，才显得地球的运动轨道弯曲了，而事实确实如此！太阳的质量弯曲时空，使得地球虽然在四维空间中遵循笔直路径，但我们在三维空间中看去，它却是沿着几乎圆周的轨道运动。

爱因斯坦的相对论所预言的行星轨道要比牛顿引力论准确，尤其在水星轨道问题上，牛顿的引力论得到的轨道跟实际观测误差很大，而观测与爱因斯坦相对论得到的结果却是一致的。
狭义相对论告诉我们，对于相对运动的观察者们，时间推移得不一样；广义相对论告诉我们，对于在一个引力场中不同高度的观察者，时间推移得不一样。

值得一提的是，地球上方的不同高度时间推移快慢之差，目前在实用上相当重要，如果无视广义相对论的这个预言，计算得出的位置会差几英里！

其实这些预言似乎已经不能再称之为预言了，因为它们早就都得到了验证。

那么，时间推移的不同会不会影响我们的生物钟呢？答案是会的，也就是说，如果一对双胞胎中的一位住在高山的顶上，另一位住在海平面上，则前者比后者衰老得更快。但这种情况所产生的差异很微小，可如果双胞胎中的一位乘宇宙飞船被加速到光速，则差异就大的多了。这称作双生子佯谬，但只是当你内心还有绝对时间观念的时候，这才是一个佯谬。

至此，你就终于了解狭义相对论和广义相对论了，对吗？

狭义相对论的四维时空观
狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，因此要弄清相对论的内容，要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义，在此不做讨论。
四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种”此消彼长”的关系。
四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。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。
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。
狭义相对论效应
根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件(时空点)在一个关性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，同一物理过程的时间进程是完全相同的，如果用同一物理过程来度量时间，就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道，非惯性系中，时空是不均匀的，也就是说，在同一非惯性系中，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。
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

狭义相对论的四维时空观 狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，因此要弄清相对论的内容，要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义，在此不做讨论。 四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种”此消彼长”的关系。 四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。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。 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。 狭义相对论效应 根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件(时空点)在一个关性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，同一物理过程的时间进程是完全相同的，如果用同一物理过程来度量时间，就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道，非惯性系中，时空是不均匀的，也就是说，在同一非惯性系中，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。 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

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。 伽利略变换与电磁学理论的不自洽 到19世纪末，以麦克斯韦方程组为核心的经典电磁理论的正确性已被大量实验所证实，但麦克斯韦方程组在经典力学的伽利略变换下不具有协变性。而经典力学中的相对性原理则要求一切物理规律在伽利略变换下都具有协变性。 [编辑本段]历史背景及重要实验基础 19世纪末期物理学家汤姆逊在一次国际会议上讲到“物理学大厦已经建成，以后的工作仅仅是内部的装修和粉刷”。但是，他话锋一转又说：“大厦上空还漂浮着两朵‘乌云’，麦克尔逊－莫雷试验结果和黑体辐射的紫外灾难。”正是为了解决上述两问题，物理学发生了一场深刻的革命导致了相对论和量子力学的诞生。 早在电动力学麦克斯韦方程建立之日，人们就发现它没有涉及参照系问题。人们利用经典力学的时空理论讨论电动学方程，发现在伽利略变换下麦克斯韦方程及其导出的方程（如亥姆霍兹，达朗贝尔等方程）在不同惯性系下形式不同，这一现象应当怎样解释？经过几十年的探索，在1905年终于由爱因斯坦创建了狭义相对论。 相对论是一个时空理论，要理解狭义相对论时空理论先要了解经典时空理论的内容。 所以要认真看以下的内容，有利于对相对论的理解。 [编辑本段]“以太”概念及绝对参照系 在麦氏预言电磁波之后，多数科学家就认为电磁波传播需要媒质（介质）。这种介质称为“以太”（经典以太）。“以太”应具有以下基本属性： （1）充满宇宙，透明而密度很小（电磁弥散空间，无孔不入）； （2）具有高弹性。能在平横位置作振动，特别是电磁波一般为横波，以太应是一种固体（ G是切变模量 ρ是介质密度）； （3）以太只在牛顿绝对时空中静止不动，即在特殊参照系中静止。 在以太中静止的物体为绝对静止，相对以太运动的物体为绝对运动。引入“以太”后人们认为麦氏方程只对与“以太”固连的绝对参照系成立，那么可以通过实验来确定一个惯性系相对以太的绝对速度。一般认为地球不是绝对参照系。可以假定以太与太阳固连，这样应当在地球上做实验来确定地球本身相对以太的绝对速度，即地球相对太阳的速度。为此，人们设计了许多精确的实验（包括爱因斯坦也曾设计过这方面的实验），其中最著名、最有意义的实验是迈克尔逊——莫雷实验（1887年）。 [编辑本段]迈克尔孙寻找以太的实验 为解决这一矛盾，物理学家提出了“以太假说”，即放弃相对性原理，认为麦克斯韦方程组只对一个绝对参考系（以太）成立。根据这一假说，由麦克斯韦方程组计算得到的真空光速是相对于绝对参考系（以太）的速度；在相对于“以太”运动的参考系中，光速具有不同的数值。 实验的结果——零结果 但斐索实验和迈克耳逊－莫雷实验表明光速与参考系的运动无关。

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嘉黎县18369054807： 爱因斯坦狭义相对论的主要结论是什么?要简单点,清晰点的答案啊,谢啦! - ？
进哗深索：[答案] 一,相对性原理 物理体系的状态据以变化的定律,同这些状态的变化与以两个彼此作相对匀速移动的坐标系中的哪一个作参考,是没有关系的.〔摘自《狭义相对论浅说》〕 相对性原理 物理定律在一切惯性系统中都是相同的.因此...

嘉黎县18369054807： 相对论有哪些重要结论? - ？
进哗深索： 狭义:1、光速不变原理2、物理规律在任何惯性系中都相同 广义:任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来.

嘉黎县18369054807： 狭义相对论得出哪些重要推论 - ？
进哗深索： 狭义相对论是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的,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,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应.

嘉黎县18369054807： 广义相对论和狭义相对论都得出了那些结论？
进哗深索： 狭义相对论,适合于以不变速度运行的物体.广义相对论涵盖加速的物体,解释重力是如何工作的,是在狭义相对论提出之后10年才出炉的,被认为是爱因斯坦真正独到的见解.广义相对论是爱因斯坦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.

嘉黎县18369054807： 请问爱因斯坦的狭义相对论的内容是什么 - ？
进哗深索：[答案] 爱因斯坦相对论 狭义相对论 爱因斯坦第二假设 爱因斯坦第二假设--时间和空间 伽玛参数 宇宙执法者的历险 宇宙执法者的历险--微妙的时间 质量和能量 光速极限 广 义相对论基本概念 爱因斯坦第三假设 爱因斯坦第四假设 宇宙几何 爱因斯坦第一假设 ...

嘉黎县18369054807： 爱因斯坦的狭义相对论的内容是什么? - ？
进哗深索： ,钟表慢走和尺子缩短只是狭义相对论的几个结论之一,它是指物体高速运动的时候,运动物体上的时钟变慢了,尺子变短了.钟表慢走和尺子缩短现象就是时间和空间随物质运动而变化的结果.狭义相对论还有一个质量随运动速度而增加的结...

嘉黎县18369054807： 狭义相对论的条件和结论 - ？
进哗深索： 接近光速会发生“钟慢”“尺缩”效应,时间会膨胀,流逝变慢,尺度会缩短.相对时间公式:Δt=Δt0/√(1-v^2/c^2);相对长度公式:l=l0√(1-v^2/c^2).这两个是根据洛仑兹变换推出的.洛仑兹变换的原始公式和推导参见《狭义与广义相对论浅说》.以上两个公式中,Δt是运动参考系的单位时间,Δt0是静止参考系的单位时间,l是运动参考系的长度,l0是静止参考系的长度,v是运动速度,c是光速.

嘉黎县18369054807： 狭义相对论 - ？
进哗深索： 狭义相对论就是 狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解.在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间.现代微观物理学...

嘉黎县18369054807： 请简述什么狭义相对论和广义相对论 - ？
进哗深索： 狭义相对论的思想可以概括为两个基本原理相对性原理光速不变原理 狭义相对论的理论核心用洛伦兹变换描述和换算 狭义相对论有三个效应尺短时缓同时性的相对性 狭义相对论还有一些其他的结论运动质量变大速度相加定理质能转换关系能量-...

嘉黎县18369054807： 狭义相对论是什么,以及应用 - ？
进哗深索： 狭义相对论 1905年,出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦(1879——1955)发表了狭义相对论.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)而变化.该理论解决了许多困扰了物理学家们很长时间的问题,这个理论形成了一个著名的公式:E=MC2,也就是能量(E)等于质量(M)乘以光速(C)的平方.