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相對論的建立和發(fā)展概述(完整版)

2025-03-28 13:16上一頁面

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【正文】 空觀引入物理學(xué),雖然它只具有最少的兩個基本假設(shè),但它與各種實(shí)驗(yàn)都符合。 在 1911年 4月波隆哲學(xué)大會上,法國物理學(xué)家 P.朗之萬用雙生子實(shí)驗(yàn)對狹義相對論的時間膨脹效應(yīng)提出了質(zhì)疑,設(shè)想的實(shí)驗(yàn)是這樣的:一對雙胞胎,一個留在地球上,另一個乘坐火箭到太空旅行?!? 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 愛因斯坦和洛倫茲在一起 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 不出五個星期,( 1905年 6月),愛因斯坦就寫好了那篇?dú)v史性文獻(xiàn)《論動體的電動力學(xué)》, 1905年 9月發(fā)表在著名的德文雜志《物理學(xué)年鑒》上。 經(jīng)過十年的思考,終于在 1905年的一天,他突然找到了解決問題的關(guān)鍵。 不久愛因斯坦得知邁克耳孫 莫雷實(shí)驗(yàn)的零結(jié)果。他找到了開鎖的鑰匙,經(jīng)過五個星期的努力工作,愛因斯坦把狹義相對論呈現(xiàn)在人們面前。 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 他閱讀了許多著作發(fā)現(xiàn),所有人試圖證明以太存在的試驗(yàn)都是失敗的。 1940年加入美國國籍。 1902年 在瑞士聯(lián)邦專利局工作 1909年 離開專利局任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。 1896年,愛因斯坦正式成為一個無國籍的人,并考進(jìn)了聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。 愛因斯坦創(chuàng)建狹義相對論的經(jīng)過 愛因斯坦是德國人,有猶太血統(tǒng), 1900年畢業(yè)于瑞士蘇黎世工業(yè)大學(xué), 1901年入瑞士國籍,大學(xué)畢業(yè)兩年后才在伯爾尼瑞士專利局找到技術(shù)員的工作。他提出了相對性原理的概念,認(rèn)為物理學(xué)的基本規(guī)律應(yīng)該不隨坐標(biāo)系變化。 17世紀(jì),惠更斯也用了“以太”的說法。 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 絕對的,真正的和數(shù)學(xué)的時間自己流逝著,并由于它的本性而均勻的與任何外界對象無關(guān)的流逝。 狹義相對論的遭遇和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 167。 廣義相對論的建立 167。 —— 牛頓 絕對空間,就其本質(zhì)來說,獨(dú)立于外界任何事物,總是始終如一和靜止不動的。 麥克斯韋也援用“以太”的概念。他的批評促使洛侖茲提出時空變換的方程式。就在專利局工作期間,1905年頭幾個月一連發(fā)表了四篇重要論文,分別在輻射理論、分子運(yùn)動論和力學(xué)與電動力學(xué)的基礎(chǔ)理論等三個不同的領(lǐng)域提出了新的見解。大學(xué)期間,愛因斯坦迷上了物理學(xué),一方面,他閱讀了德國著名物理學(xué)家基爾霍夫、赫茲等人的著作,鉆研了麥克斯韋的電磁理論和馬赫的力學(xué),并經(jīng)常去理論物理學(xué)教授的家中請教。 1911年 任布拉格德語大學(xué)理論物理學(xué)教授, 1912年任母校蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)教授。 1955年 4月 18日去世。經(jīng)過研究,愛因斯坦發(fā)現(xiàn),除了作為絕對參照系和電磁場的荷載物外,以太在洛倫茲理論中已經(jīng)沒有實(shí)際意義。 1905年他發(fā)表了有關(guān)狹義相對論的三篇文章。他由此認(rèn)識到,地球相對于以太的運(yùn)動是不能用任何儀器測量的。他在那次講演中這樣形容當(dāng)時的情景: “為什么這兩個觀念相互矛盾呢?我感到這一難題相當(dāng)不好解決。在這篇論文中,愛因斯坦十分果斷地把相對性原理和光速不變原理這兩條看起來似乎矛盾的設(shè)想放在一起作為基本出發(fā)點(diǎn)。飛行速度接近光速,在太空旅行的雙胞胎回到地球時只不過兩歲,而他的兄弟早已死去了,因?yàn)榈厍蛏弦呀?jīng)過了 200年了。 從這兩個假設(shè),他得出了洛倫茲變換: 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 表明了時間與空間與運(yùn)動的不可分割的聯(lián)系,使牛頓力學(xué)得到推廣,將時空觀普遍化。 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 認(rèn)為科學(xué)理論應(yīng)當(dāng)完備,即不存在矛盾和不一致的地方,比如牛頓運(yùn)動定律與事實(shí)有矛盾,就應(yīng)該改革它?!? 馬吉 1911年:“我相信,現(xiàn)在沒有一個活著的人會斷言,時間會是速度的函數(shù)。狹義相對論才開始受到應(yīng)有的重視。他以自己精通的幾何學(xué)知識對相對論進(jìn)行了四維格式化,重新處理了相對論的基本方程,把洛侖茲變換看作是坐標(biāo)系在四維空間中的轉(zhuǎn)動,給相對論以更加簡潔的表述。后來證明洛侖茲公式與狹義相對論的結(jié)果一致。只是到了 1919年,愛因斯坦的廣義相對論得到了日全食觀測的證實(shí),他成為公眾注目的人物,狹義相對論才開始受到應(yīng)有的重視。它在原則上取消了絕對同時性概念,從而也取消了牛頓所理解的那個即時超距作用概念。他堅(jiān)信自然界的和諧和統(tǒng)一,認(rèn)為要么對慣性坐標(biāo)系為什么會特別優(yōu)越作出解釋,要么放棄慣性坐標(biāo)系的特殊優(yōu)越地位。引力同慣性能夠是同一的嗎?這問題直接導(dǎo)致了廣義相對論。”據(jù)此他把等效原理以假設(shè)的形式提出:“引力場同參照系的相當(dāng)?shù)募铀俣仍谖锢砩贤耆葍r。他們引入了黎曼張量,把平直空間的張量運(yùn)算推廣到彎曲的黎曼空間。相對論的成功震驚了世界 ! 愛因斯坦成為公眾矚目的人。這就是相對論。因?yàn)槲夷壳白≡谛聺晌髦?,要找一個漂亮姑娘就更成問題了。為了保持描述這兩種環(huán)境時的單位一致性,我將就地說成是 1分鐘。 , March 21, 2023 雨中黃葉樹,燈下白頭人。 2023年 3月 21日星期二 11時 17分 51秒 23:17:5121 March 2023 1做前,能夠環(huán)視四周;做時,你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 。勝人者有力,自勝者強(qiáng)。 2023年 3月 21日星期二 下午 11時 17分 51秒 23:17: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 3月 21日星期二 11時 17分 51秒 23:17:5121 March 2023 1空山新雨后,天氣晚來秋。 , March 21, 2023 很多事情努力了未必有結(jié)果,但是不努力卻什么改變也沒有。 :17:5123:17Mar2321Mar23 1故人江海別,幾度隔山川。 結(jié)論:在對時間的感知上,觀測者的精神狀態(tài)起著至關(guān)重要的作用。 卓別林,去他公司參加過他 1931年的電影《城市之光》( city lights)的開幕式,所以我請求他安排我與他的妻子會一次面。 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 下面是他在《放熱科技》上的一篇小文章 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 關(guān)于觀測者對時間流逝的感知,參照系是至關(guān)重要的,所以觀測者的精神狀態(tài)也許是對時間流逝感知的一個附加因素。從廣義相對論出發(fā)建立起來的引力理論是目前最好的一種引力理論。其中《用廣義相對論解釋水星近日點(diǎn)運(yùn)動》第一次用廣義相對論計(jì)算出了水星的剩余進(jìn)動,并且聲明:“在本文中我找到了這種最徹底和最完全的相對論的一個重要證明。初步提出了廣義相對性原理,并于年在《廣義相對論的基礎(chǔ)》一文中把它推廣到所有的坐標(biāo)系中:“普遍的自然規(guī)律是由那些對一切坐標(biāo)系都有效的方程來表示的,也就是說,它們對于無論哪種代換都是協(xié)變的(廣義協(xié)變)。 (加速度) =(引力場強(qiáng)度) 廣義相對論的建立 第七章 相對論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 1907年,他腦海中突然冒出一個靈感:“一個在半空中墜落的人,完全感覺不到自己的重量,應(yīng)該覺得自己好象置身于慣性系中。它導(dǎo)致了麥克斯韋電磁場方程的形式上的澄清;特別是導(dǎo)致了對電場和磁場本質(zhì)上的同一性的理解。到 2
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