151相對(duì)論的誕生1(完整版)
【正文】 toon Lorentz 18531928）在1904年發(fā)表的 《 以小于光速的任何速度運(yùn)動(dòng)著的體系中的電磁現(xiàn)象 》中把長(zhǎng)度收縮歸結(jié)為一種特殊的動(dòng)力學(xué)過(guò)程： 相對(duì)于以太運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上發(fā)生收縮；相對(duì)于以太靜止的物體長(zhǎng)度不會(huì)收縮，哪怕相對(duì)于觀測(cè)者是運(yùn)動(dòng)的。 3. 邁克耳遜為此而獲得 1907年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他也是獲得此獎(jiǎng)的第一位美國(guó)人。他們發(fā)現(xiàn)最大的位移不超過(guò) 1%個(gè)條紋。 3. 如果 AB=AC=L， 那么光在 AB、 AC間往返所需的時(shí)間分別為： 4. t1=2L/(c(1v2/c2)1/2)和 t2=t1/(1v2/c2)1/2 5. 兩者之差 △ t， 忽略高階小項(xiàng)后 ， 為 Lv2/c3。以太理論達(dá)到頂峰。 波動(dòng)說(shuō)把光解釋成為由以太傳遞的橫向振動(dòng)，解釋了大部分光學(xué)現(xiàn)象。 零結(jié)果 幾年后他又與一名化學(xué)教授莫雷（ 18381923）合作，以更高的精度重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)， 1887年他們公布實(shí)驗(yàn)結(jié)果，仍然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地球相對(duì)于以太的運(yùn)動(dòng)。以太風(fēng)，也就是地球繞太陽(yáng)的軌道速度每秒 30公里，那么 n約等于 ?；蛘?， 3. 根本沒(méi)有以太這種東西，但是光的波動(dòng)說(shuō)理論和麥克斯韋電磁理論都是建立在以太基礎(chǔ)之上的。收縮的量隨物體運(yùn)動(dòng)速率的增加而增加。 二、愛(ài)因斯坦生平及主要貢獻(xiàn) 愛(ài)因斯坦（ Albert Einstein 18791955）出生于德國(guó)烏爾姆的一個(gè)猶太人家庭，幼年遷居慕尼黑。 主要科學(xué)貢獻(xiàn) 1905年被稱作愛(ài)因斯坦的 “ 奇跡年 ” ，這一年愛(ài)因斯坦在 《 德國(guó)物理學(xué)年鑒 》 上發(fā)表了 4篇論文，包括物理學(xué)方面三項(xiàng)重要的發(fā)展， 1. 《 一個(gè)關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的啟發(fā)性觀點(diǎn) 》 2. 《 關(guān)于熱的分子運(yùn)動(dòng)論所要求的靜止液體中懸浮小粒子的運(yùn)動(dòng) 》 3. 《 論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué) 》 4. 《 物體的慣性是否與它所含的能量有關(guān)？ 》 這一年他還完成了博士論文 “ 分子大小的新測(cè)定方法 ” ，獲得博士學(xué)位。 三、狹義相對(duì)論 愛(ài)因斯坦在 《 論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué) 》 中指出： “ 企圖證實(shí)地球相對(duì)于 ‘ 光媒質(zhì) ’ 運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)的失敗，引起了這樣一種猜想：絕對(duì)靜止這概念，不僅在力學(xué)中，而且在電動(dòng)力學(xué)中也不符合現(xiàn)象的特性，倒是應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，凡是對(duì)力學(xué)方程適用的一切坐標(biāo)系，對(duì)于上述電動(dòng)力學(xué)和光學(xué)的定律也一樣適用，對(duì)于第一級(jí)微量來(lái)說(shuō)，這是已經(jīng)證明了的。 t′= 0和 t′= 1對(duì)應(yīng)于該鐘接連兩聲滴答。 如果雙胞胎兄弟中的一個(gè)留在地球，另一個(gè)去作星際旅行，飛船速度足夠大，直線飛向一顆恒星再飛回地球，最后旅行者發(fā)現(xiàn)在他出門的兩年時(shí)間里，地球已經(jīng)度過(guò)了兩個(gè)世紀(jì)。如果粒子靜止，則動(dòng)量 P等于 0，則 E=m0c2 質(zhì)量是能量的一種存在形式 E=m0c2把質(zhì)量守恒與能量守恒聯(lián)系了起來(lái)，質(zhì)量也可以看作是能量的一種存在形式。 2. 時(shí)空觀的變革 其一，創(chuàng)立了相對(duì)論的時(shí)空觀 在牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀中，整個(gè)宇宙都有一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)間。 1. 廣義相對(duì)論兩條基本原理的提出 2. 引力場(chǎng)的度規(guī)理論和引力場(chǎng)方程的建立 3. 廣義相對(duì)論的意義 你為什么還要招惹其它一些事呢？ 1. 當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家們正在慢慢領(lǐng)悟狹義相對(duì)論的精深含義時(shí)，廣義相對(duì)論再一次把他們拋在后面。 在他的場(chǎng)方程中把包括加速系統(tǒng)的空間幾何結(jié)構(gòu)和引力場(chǎng)視為一體，成為幾何的結(jié)果。 在愛(ài)因斯坦之前，這一直是不解之謎 。 本世紀(jì) 60年代在地球引力場(chǎng)中證實(shí)了引力紅移效應(yīng)。 愛(ài)丁頓組織了兩支考察隊(duì)，一支到巴西北部，另一支他親自率領(lǐng)到幾內(nèi)亞灣的普林西比島?？茖W(xué)家、哲學(xué)家和歷史學(xué)家們也紛紛就相對(duì)論發(fā)表評(píng)論。愛(ài)因斯坦 》（ 科學(xué)出版社 ） [美 ]喬治 理解他理論的人了了無(wú)幾 人們都知道了愛(ài)因斯坦是個(gè)偉大的科學(xué)家，但是真正理解他的理論的人了了無(wú)幾，事實(shí)表明，廣義相對(duì)論的發(fā)展史比狹義相對(duì)論還要艱難曲折。 在該年 11月 6日召開(kāi)的英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)和皇家學(xué)會(huì)聯(lián)合舉行的大會(huì)上，天文學(xué)家羅伊爾宣布： “ 星光確實(shí)按照愛(ài)因斯坦引力理論的預(yù)言發(fā)生偏折 ” 。 在牛頓力學(xué)中，認(rèn)為光子也有重量，那么光線通過(guò)太陽(yáng)附近是也會(huì)發(fā)生偏折，根據(jù)牛頓力學(xué)計(jì)算出來(lái)的偏折角是 ″，而廣義相對(duì)論預(yù)言的結(jié)果是 ″，正好比牛頓力學(xué)所得出的大一倍。 根據(jù)廣義相對(duì)論，把太陽(yáng)引力場(chǎng)看成是彎曲的空間，行星在此彎曲空間中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律跟平方反比規(guī)律得到的結(jié)果有所差異， 即使沒(méi)有其它因素，行星公轉(zhuǎn)一周，它的近日點(diǎn)也會(huì)進(jìn)動(dòng) 6πK2m2/h2弧度 ，用水星的數(shù)值代入，結(jié)果正好是 43″！ 預(yù)言跟觀測(cè)結(jié)果符合 ， 從而合理地解釋了一直得不到解釋的水星近日點(diǎn) 43″的進(jìn)動(dòng) ， 同時(shí)也驗(yàn)證了
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