1樓:宇宙觀察
物理學是怎樣從牛頓時代,跨進愛因斯坦時代的
2樓:揹著老婆考注會
雖然高考物理滿分 但對物理其實一竅不通
3樓:肇秋英程錦
相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由愛因斯坦(albert
einstein)創立,分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是光速不變原理,相對性原理和等效原理。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。
奠定了經典物理學基礎的經典力學,不適用於高速運動的物體和微觀條件下的物體。相對論解決了高速運動問題;量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論極大的改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念,提出了「同時的相對性」,「四維時空」「彎曲空間」等全新的概念。
4樓:宮蕊肇雨
牛頓在17世紀80年代首次總結出了物體的運動定律。根據這些定律,不同的運動可以按照簡單的算術法則相加起
來。假設有一列火車以每小時20公里的速度從你身邊駛過,而車上又有個孩子以每小時20公里的速度向列車行進方向拋擲乙隻小球。在和列車一起前進的這個孩子看來,小球的速度是每小時20公里。
而在你看來,火車的運動要和小球的運動加在一起,結果,小球就以每小時40公里的速度運動了。
所以,你能夠看出,不能單單就小球來確定它的速度。速度是相對於某個特定觀察者而言的。任何一種試**釋速度(及有關的其它現象)在不同觀察者看來的變化情況的運動理論,都是一種「相對論」。
愛因斯坦的與眾不同的相對論源於這樣一件事實:在火車上扔小球的這種做法,似乎對於光就不再適用了。光是能夠順著或逆著地球的運動方向運動的。
在前一種情況下,它似乎會傳播得比後一種情況下快。這正象飛機在順風飛行時相對於地面的速度要比逆風飛行時高一些一樣。然而,對光速所進行的最精密的測量表明,無論發光的光源如何運動,光速永遠是不變的。
因此,愛因斯坦宣稱:假設光在真空裡的速度已經測得,那麼,它將永遠保持這個速度不變(每秒30萬公里),在任何情況下都是如此。對於這一設想,宇宙間的各種定律相應地又該怎樣安排呢?
愛因斯坦發現,為了保證光速是乙個恆量,人們必須接受許許多多出乎意料的事情。
他發現,隨著物體運動速度的增加,物體在運動方向上會變得越來越短,直到在達到光速時,長度變到零為止;與此同時,物體的質量會變得越來越大,在達到光速時,質量會變為無窮大。他還發現,當物體的運動速度越來越小時,在運動物體上時間流逝的速度也會不斷減小,而在達到光速時,時間就會完全停止。他又發現,質量等價於一定的能量,能量也等價於一定的質量,等等。
他把上述對勻速運動物體的所有規律歸納起來,並於2023年以「狹義相對論」的名稱予以發表。2023年,他又在討論變速運動物體的規律方面得出了更為深奧的結果,同時還對引力作用進行了一番新的表述。這些成果被稱為「廣義相對論」。
只有當物體有很大的運動速度時,愛因斯坦所預言的某些變化才能被人們所察覺。亞原子粒子就有這樣的速度。人們對亞原子粒子進行觀測,發現愛因斯坦的預言是正確的,而且還是十分正確的。
老實說,如果愛因斯坦的相對論是錯誤的,我們那些轟擊原子的裝置就無法運轉,原子彈也不會**,某些天文觀測也無法進行了。
不過,在通常的速度下,愛因斯坦所預言的各種效應都是極小的,因此可以被忽略掉。這時,牛頓定律的簡單的算術加法就起作用了。由於在我們所處的環境中,牛頓定律總是適用的,因此,它們被我們看作是一種「常識」。
而愛因斯坦的定律卻被看成「不可思議的」。
5樓:常成揚戌
相對論作為愛因斯坦終生事業的標誌是他的相對論
。他在2023年發表的題為《論動體的電動力學》的**中,完整地提出了狹義相對論,在很大程度上解決了19世紀末出現的經典物理學的危機,推動了整個物理學理論的革命。19世紀末是物理學的變革時期,新的實驗結果衝擊著伽利略、i.
牛頓以來建立的經典物理學體系。以h.a.
洛倫茲為代表的老一**論物理學家力圖在原有的理論框架上解決舊理論與新事物之間的矛盾。愛因斯坦則認為出路在於對整個理論基礎進行根本性的變革。他根據慣性參考系的相對性和光速的不變性這兩個具有普遍意義的概括,改造了經典物理學中的時間、空間及運動等基本概念,否定了絕對靜止空間的存在
,否定了同時概念的絕對性。在這一體系中,運動的尺子要縮短,運動的時鐘要變慢。狹義相對論最出色的成就之一是揭示了能量和質量之間的聯絡,質量(m)和能量(e)的相當性:
e=mc2,是作為相對論的乙個推論。由此可以解釋放射性元素(如鐳)所以能放出大量能量的原因。質能相當性是原子物理學和粒子物理學的理論基礎,滿意地解釋了長期存在的恆星能源的疑難問題。
狹義相對論已成為後來解釋高能天體物理現象的一種基本的理論工具。
狹義相對論建立後,愛因斯坦力圖把相對性原理的適用範圍擴大到非慣性系。他從伽利略發現的引力場中一切物體都具有同一加速度(即慣性質量同引力質量相等)的實驗事實,於2023年提出了等效原理:「引力場同參照系的相當的加速度在物理上完全等價。
」並且由此推論:在引力場中
,時鐘要走快,光波波長要變化,光線要彎曲。
同時,他推斷由遙遠的恆星所發的光,在經過太陽附近會彎曲
(見光線引力偏折
)。這一預言於1919
年由a.s.愛丁通過日蝕的觀測而得到證實
。1916
年,他預言引力波的存在。後人通過對2023年發現的射電脈衝雙星psr1913+16的週期性變化進行了四年的連續觀測
,2023年宣布間接證實了引力波的存在,對廣義相對論又是乙個有力的證明。
廣義相對論建立後,愛因斯坦試圖把廣義相對論再加以推廣,使它不僅包括引力場,也包括電磁場,就是說要尋求一種統一場理論,用場的概念來解釋物質結構和量子現象
。由於這是當時沒有條件解決的難題,他工作了25年之久,至逝世前仍未完成。70年代和80年代一系列實驗有力地支援電弱統一理論,統一場論的思想以新的形式又開始活躍起來
愛因斯坦相對論的意義是什麼?
6樓:北京理工大學出版社
愛因斯坦逝世以後,特別是60年代以來,不僅廣義相對論的實驗驗證如雨後春筍,而且這一理論也成為相對論天體物理學、高能天體物理學和宇宙學的理論基礎,展現出引人矚目的前景。類星體、脈衝星、緻密x射線源、3k宇宙微波背景輻射、黑洞、引力波等等的發現和探測,大**理論和各種宇宙模型的提出就是很好的例證。
「物理學的當前困難,迫使物理學家比其前輩更深入地去掌握哲學問題。」在這句話中,愛因斯坦深刻地道出了科學需要哲學是本質性的。事實上也是如此,從愛因斯坦創立相對論的過程來看,理論思維始終起著主導作用。
可以說,運用哲學這個思想**,是愛因斯坦做出重大成就的關鍵。
在創立相對論過程中,科學與哲學相互作用、相互滲透、相互結合的乙個重要表現形式是思想實驗。科學實驗的興起和發展,使古代的經驗科學成為近代的實驗科學,是近代科學發展的乙個重要條件和標誌。思想實驗比實際實驗更進一步,它在思想中進行,可以超越時間和空間的侷限,不需要任何物質技術裝備。
而設想在理想條件下或純粹形態中可能出現的種種情況,是揭露矛盾、深入本質的一條有效途徑。思想實驗又是科學實驗的一種特殊形式,它也要「分解」自然過程,使其理想化、純粹化,其目的是探索用實際實驗所難以或無法進行的科學問題。愛因斯坦是無與倫比的思想實驗大師。
在建立相對論過程中,他嫻熟地運用思想實驗的方法,天才地設計了著名的「以光追光」、「愛因斯坦火車」和「公升降機」等思想實驗,生動地體現了科學和哲學的統一,成為科學藝術的傑作。
總之,愛因斯坦相對論的創立,說明了理論思維的極端重要性。尤其是現代科學,離經驗的直觀越來越遠,抽象程度、綜合分析程度都越來越高。在這種情況下,他關於科學與哲學需要相互結合的思想,特別是他把哲學思想成功地應用於解決科學問題的實踐,對科學界和哲學界產生了巨大影響。
愛因斯坦在科學上的成功,印證了思格斯的一句至理名言:「乙個民族想要站在科學的最高峰,就一刻也不能沒有理論思維。」
愛因斯坦的相對論到底是什麼意思呢
7樓:宇宙觀察
物理學是怎樣從牛頓時代,跨進愛因斯坦時代的
8樓:
愛因斯坦的廣義相對論到底是什麼理論?
愛因斯坦相對論是靠自己發明的嗎
相對論是愛因斯坦創立的,但是相對論的完善和一些論證是他和很多物理學家數學家一起進行的。實際上任何乙個完整系統的理論都不可能單獨乙個人完成,就象經典物理學也是由很多科學家 數學家 物理學家共同完善的。在相對論物理學中,愛因斯坦的功績在於他首先提出了拋棄以太為參照物的絕對運動概念,把一切運動建立在相對性...
什麼可以證明愛因斯坦的相對論是正確的
百年前的預言,如今都以句句應驗!愛因斯坦的相對論講的是什麼?誰能證明愛因斯坦的相對論是錯誤的?任何乙個科學理論的創立都被許多觀測和實驗所證實,才能得到科學界的認同,相對論也是如此。如果把物理科學比作一條沒有盡頭的長河,那麼每乙個物理定理 定律都概括和解釋了這長河中某一段的特徵特性,所以被世人認為是正...
愛因斯坦的相對論的內容是什麼,量子理論有是什麼內容
普通物理學1 一 伽利略相對性原理和經典力學時空觀 慣性系 乙個不受外力或外力合力為0的物體,保持靜止或勻速直線運動不變,這樣的參考系,叫慣性參考系,簡稱慣性系。新想法 如果認識到非貫性系力產生的原因,在進行物理實驗時將此力 慣性力 一併計算,那麼就與跳出非慣性系,在慣性系中實驗得到一樣的結論,就可...