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相对论是从哪一点来的?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-06-15 10:29:41

据我所知,对相对论的第一个描述是伽利略提出的。古希腊人认为运动是绝对的。伽利略证明了所有的运动都是相对于观察者的。举个例子,如果我在一架飞机上,把一个球扔到过道上,朝飞行的方向,我测量球的移动速度,假设是每秒两米。你可以以飞机的速度来测量球的运动,比如100米每秒加上2米每秒,或者102米每秒。我曾经听到一位气喘吁吁的记者在采访卫星小组的一位物理学家时,说一颗卫星以每小时10万颗的速度移动,比以往任何事情都要快。这位物理学家说,它相对于太阳或地球等物体的速度如此之快。

牛顿承认这一结果,但认为仍然存在一个绝对的参照系——空间。他的运动理论在光速相对较小的情况下非常有效,比如发射环绕太阳系的卫星。对于以光速的一小部分相对运动的物体,它就不太管用了。

爱因斯坦概括了相对论的概念,并增加了两个新概念:光速对所有的观察者都是一样的,所有的物理过程在所有的参照系中都是一样的。当两个观测者以各自认为的恒定光速的相当一部分相对于对方运动时,时间和空间就会发生奇怪的事情。

狭义相对论指的是物体的运动,假设物体不存在重力或加速度,即两个观察者运动的变化。这是他1905年的理论。他观察到,处于引力场中和加速是一样的,尽管我坐在这里打字时,我似乎没有相对于房间的其他地方移动。然而,我却被重力压在椅子上。

1916年,爱因斯坦发表了解释加速度(重力)的广义相对论。爱因斯坦不是从零开始想到这个的。他知道伽利略和牛顿,他知道麦克斯韦已经证明了光速是恒定的,但这并没有像爱因斯坦阐述的那样一般化。我曾读到过,爱因斯坦不知道迈克尔逊和莫利的实验,该实验表明光速并不随着地球绕太阳的运动而改变。

洛伦兹和菲茨杰拉德计算出,相对于以太,物体似乎在运动方向上缩短。以太是一种固定的参照框架,被认为遍布宇宙,支持光的运动,在当时被认为是波。这在某种程度上是用来解释迈克尔逊和莫雷的临时修正,但他们提出了爱因斯坦后来在狭义相对论中使用的修正。爱因斯坦摒弃了光的波动性质和以太作为绝对参照系的想法。
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