【正文】 所有的微分方程都已經(jīng)解出，青年人不值得選擇一種將來不會有任何發(fā)展的事去做。 結(jié)論： 絕對速度 =相對速度 +牽連速度 經(jīng)典物理： 伽利略時期 —— 19世紀(jì)末 經(jīng)過 300年發(fā)展，到達(dá)全盛的“黃金時代” 形成三大理論體系 ： 以牛頓定律和萬有引力定律為基礎(chǔ)的 經(jīng)典力學(xué) ： 以麥克斯韋方程組為基礎(chǔ)的經(jīng)典電磁學(xué) ： 以熱力學(xué)定律為基礎(chǔ)的宏觀理論 (熱力學(xué) ) 以分子運動為基礎(chǔ)的微觀理論 (統(tǒng)計物理學(xué) ) 物理學(xué)家感到自豪而滿足，兩個事例： 在已經(jīng)基本建成的科學(xué)大廈中，后輩物理學(xué)家只要做一些零碎的修補(bǔ)工作就行了。 2）某點相對于 S’系勻速運動。xvtvPr r t??＝ v動參考系作任意方式運動（選學(xué)） 動參考系 S’相對于靜參考系 S的運動： 平動＋繞某根軸轉(zhuǎn)動 1）某點相對于 S’靜止。o39。z39。 duadt?aa??duadt?oyzxS39。uu?? v39。39。S yy ?39。tt?vtxx ??39。yy ? 39。xx ? 0?t 時刻質(zhì)點在兩參照系下的坐標(biāo) vtxx ?? 39。Sx39。x39。y39。 實施方法： 牛頓運動定律 經(jīng)典力學(xué)規(guī)律： 建立在伽利略時空觀上的動力學(xué)量的守恒條件的規(guī)范。 力學(xué)規(guī)律對所有慣性系平權(quán) —— 力學(xué)規(guī)律在所有慣性系中有同樣的表達(dá)形式。 伽利略經(jīng)典時空觀 伽利略相對性原理 摘自《關(guān)于哥白尼和托勒玫兩大世界體系的對話》 在一個勻速運動的參考系中，用任何實驗都無法測量出參考系本身的速度。 經(jīng)典時空觀中時間與空間都是絕對的，彼此無關(guān)。 幾乎 可以用來解釋所有 宏觀、低速 運動現(xiàn)象。狹義 相對論 第十三 講 本章研究的問題 : 在 兩個慣性系 中考察同一物理事件 通常： 實驗室參考系 定為 S系 運動參考系 定為 S’系 運動是相對的，在研究運動相對性問題時，認(rèn)識到了參考系的概念。 從“三大守恒定律”到“牛頓運動定律”，完成了 “經(jīng)典力學(xué)” 的構(gòu)建。 正如歐幾里德幾何建立在幾條基本假設(shè)的基礎(chǔ)上， “經(jīng)典力學(xué)的大廈” 建立在 “伽利略時空觀” 的假設(shè)上。 ， ， ， ， ， 。 即：無法感知參考的運動。 伽利略相對性原理 之后的研究都是限于應(yīng)用這些基本規(guī)律解決具體問題。 伽利略坐標(biāo)變換 一個參照系靜止 S 系， 另一個參照系沿 ox 軸以 v 運動 S’ 系 ， oyzxS39。z39。o39。xvtvP0?t時兩坐標(biāo)重合 39。系S 39。zz ?39。系39。 zz ?39。tt?d r d rd t d t? ?＝ v39。39。y39。x39。Sx39。研究其相對 S系的運動情況。 3）某點相對于 S’系作任意運動。也就是在測量數(shù)據(jù)的小數(shù)點后面添加幾位有效數(shù)字而已。 ——約利致普朗克的信 但是好景不長，在物理學(xué)晴朗的天空上出現(xiàn)了兩朵烏云， 量子理論誕生 相對論誕生 黑體輻射實驗 邁克爾遜干涉儀實驗 開耳文勛爵在一篇于 1900年發(fā)表的瞻望二十世紀(jì)物理學(xué)發(fā)展的文章中也說：“在已經(jīng)基本建成的科學(xué)大廈中，后輩物理學(xué)家只需要做一些零星的修補(bǔ)工作就行了”，不過他還不愧為一名確有遠(yuǎn)見卓識的物理學(xué)家，因為他接著又指出：“但是在物理晴朗天空的遠(yuǎn)處，還有兩朵小小令人不安的烏云”，一個是熱輻射現(xiàn)象中的紫外災(zāi)難，另一個是否定絕對時空觀的邁克爾遜莫雷實驗，正是這兩朵小小的烏云，沖破了經(jīng)典物理學(xué)的束縛，打消了當(dāng)時絕大多數(shù)物理學(xué)家的盲目樂觀情緒，為后來建立近代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)作出了貢獻(xiàn)。 實驗設(shè)計： 干涉儀轉(zhuǎn) 90176。 以太不存在 ， 光速與參考系無關(guān) 。 ??????????????? 221222112cuLcuLcttt P A PP B P)1(222111cucLucLucLtP A P ??????22 ucv ???S AB1L2L? P地球公轉(zhuǎn) u222222122cucLucLtP B P??????????????????????221222112cuLcuLcttt P A PP B P干涉儀轉(zhuǎn) 90176。 引起時間差的變化為 2221cucLLtt ??????由干涉理論，時間差的變化引起 的 移動 條紋數(shù) 2221)(cuLLttcN??????????對于 5 8 9 n ms,mm, ????? ?421 10322 uLL?? N但實驗值為 0??N以太不存在 ， 光速與參考系無關(guān) 。我知道邁克耳遜實驗的奇怪結(jié)果 。 這是引導(dǎo)我走向狹義相對論的最早的想法 。 0?0? 真空中光速與參考系無關(guān) （ 即與光源的運動和觀察者的運動無關(guān) ） ， 不服從伽利略變換 。 高速情況 ？ 愛因斯坦認(rèn)為： 修改伽利略變換 ! 阿爾伯特．愛因斯坦（ Albert． Einstein） 1879年 3月 14日出生在德國西南距離慕尼黑八十五哩的烏耳姆城 (Ulm)。父親赫爾曼．愛因斯坦和叔叔雅各布．愛因斯坦合開了一個制造電器設(shè)備的小工廠。 這是一個和睦、愉快的家庭。愛因斯坦小時候并不活潑，三歲多還不會講話，父母很擔(dān)心他是啞巴，帶他去給醫(yī)生檢查。小愛因斯坦是一個誠實的孩子，從不做違心的或騙人的事。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)指南針不斷地指著固定的方向時，感到非常驚奇，覺得一定有什么東西深深地隱藏在這現(xiàn)象后面。盡管他連“磁”這個詞都說不好，但他卻頑固地想要知道指南針為什么能指南。 愛因斯坦在念小學(xué)和中學(xué)時，一般功課屬平常，唯有數(shù)學(xué)成績遠(yuǎn)在全班同學(xué)之上。 愛因斯坦對于科學(xué)事業(yè)的偉大貢獻(xiàn)是多方面的。即使他不是相對論的創(chuàng)始人，他仍然是科學(xué)史上最偉大的物理學(xué)家之一。 1905年創(chuàng)建的狹義相對論和 1921年創(chuàng)建的廣義相對論是愛因斯坦的最重要的科學(xué)研究成果，而 1921年的諾貝爾物理學(xué)獎金則是由于他提出了光的量子概念和發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)定律而獲得的。 1905年， 26歲的愛因斯坦一年里在著名的 《 物理學(xué)雜志 》 上發(fā)表了 4篇論文，涉及 3個不同的領(lǐng)域。 《 物體的質(zhì)量同它所含的能量有關(guān)嗎？ 》 質(zhì)能方程 所有慣性參照系中物理規(guī)律都是相同的。 愛因斯坦堅信： 自然的設(shè)計是對稱的，不僅力學(xué)規(guī)律在所有的慣性系中有相同的數(shù)學(xué)形式，所有的物理規(guī)律都應(yīng)與慣性系的選擇無關(guān)。 相對論基本假設(shè) 光速不變原理和愛因斯坦相對性原理所蘊含的時空觀 ， 應(yīng)該由一個時空變換來表達(dá) 。 這個公式洛侖茲 1904年在愛因斯坦發(fā)表相對論之前就推導(dǎo)出來，他已經(jīng)走到了相對論的邊緣，但是由于受到根深蒂固的絕對時空觀的影響，面對已發(fā)現(xiàn)的相對時空表示式，沒有從中找到正確的物理含義。洛侖茲到 1909 年還不能使自己完全相信相對論，他說：“在今天很多人提出了與昨天他們說的話完全相反的主張，我不知道科學(xué)是什么了，為