【正文】 把這個(gè)理論稱(chēng)為相對(duì)性理論，簡(jiǎn)稱(chēng)相對(duì)論，后來(lái)又叫狹義相對(duì)論。就在專(zhuān)利局工作期間，1905年頭幾個(gè)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(dòng)論和力學(xué)與電動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論等三個(gè)不同的領(lǐng)域提出了新的見(jiàn)解。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 167。”彭加勒還對(duì)洛侖茲理論進(jìn)行加工整理，使它的數(shù)學(xué)形式更加簡(jiǎn)潔。他在一次演說(shuō)中講道：“根據(jù)這個(gè)原理，無(wú)論對(duì)于固定的觀察者還是對(duì)于正在作勻速運(yùn)動(dòng)的觀察者，物理定律應(yīng)該是相同的。他的批評(píng)促使洛侖茲提出時(shí)空變換的方程式。他在 1895年就對(duì)用長(zhǎng)度收縮假說(shuō)解釋以太漂移的零結(jié)果表示不同看法。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 法國(guó)著名科學(xué)家彭加勒（ Henri Poincar232。 真空中的光速 根據(jù)麥克斯韋的電磁理論，光速“ c”應(yīng)為一常數(shù)，與牛頓力學(xué)的速度疊加法則相矛盾。 麥克斯韋也援用“以太”的概念。按笛卡爾的觀點(diǎn)，“虛空”是不可能存在的，整個(gè)宇宙充滿著一種易動(dòng)的物質(zhì)，這種物質(zhì)就是“以太”。根據(jù)這一結(jié)果，“以太”顯然是一廂情愿的設(shè)想，盡管不斷改進(jìn)，但結(jié)論卻相同。 1881年，美國(guó)人邁爾耳遜設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，但是卻得到“ 0”結(jié)果。 —— 牛頓 絕對(duì)空間，就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)，獨(dú)立于外界任何事物，總是始終如一和靜止不動(dòng)的。然而這個(gè)結(jié)論卻與力學(xué)中的伽利略變換抵觸。 19世紀(jì)后半葉，光速的精確測(cè)定為光速的不變性提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。” —— 德布羅意 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 167。 廣義相對(duì)論的建立 167。 愛(ài)因斯坦創(chuàng)建狹義相對(duì)論的經(jīng)過(guò) 167。第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 167。 歷史背景 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 167。 狹義相對(duì)論的遭遇和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 167。 廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 相對(duì)論好象是 ：“光彩奪目的火箭，它在黑暗的夜空，突然劃出一道道十分強(qiáng)烈的光輝，照亮了廣闊的未知領(lǐng)域。 歷史背景 相對(duì)論是科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，是電磁理論合乎邏輯的繼續(xù)和發(fā)展，是物理學(xué)各有關(guān)分支又一次綜合的結(jié)果。從電磁理論出發(fā)，光速的不變性是很自然的結(jié)論。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 絕對(duì)的，真正的和數(shù)學(xué)的時(shí)間自己流逝著，并由于它的本性而均勻的與任何外界對(duì)象無(wú)關(guān)的流逝。 —— 牛頓 邁克爾遜 —— 莫雷實(shí)驗(yàn) 由于人們把“以太”選作絕對(duì)靜止的參照系，因此在 19世紀(jì)，人們熱衷于尋找出地球相對(duì)于以太的絕對(duì)速度。 1887年邁爾耳遜和莫雷合作，又重復(fù)實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然是“零結(jié)果”。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 “以太”的概念最早出現(xiàn)在笛卡爾于 1644年發(fā)表的《哲學(xué)原理》一書(shū)中。 17世紀(jì)，惠更斯也用了“以太”的說(shuō)法。他把“以太”看成電磁場(chǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ) ,認(rèn)為電磁現(xiàn)象是“以太”運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)。 物理學(xué)家面臨的選擇 要么對(duì)牛頓力學(xué)做一些顧此失彼的解釋?zhuān)扌扪a(bǔ)補(bǔ)，要么徹底拋棄，建立新的理論。 ）對(duì)洛侖茲理論起過(guò)積極作用。他提出了相對(duì)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。 1904年彭加勒正式表述了相對(duì)性原理。因此沒(méi)有任何實(shí)驗(yàn)方法可以用來(lái)識(shí)別我們自身是否處于勻速運(yùn)動(dòng)之中。然而 彭加勒也沒(méi)有跳出絕對(duì)時(shí)空觀的框架 。 愛(ài)因斯坦創(chuàng)建狹義相對(duì)論的經(jīng)過(guò) 愛(ài)因斯坦是德國(guó)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(guó)籍，大學(xué)畢業(yè)兩年后才在伯爾尼瑞士專(zhuān)利局找到技術(shù)員的工作。其中 《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》 一文更具有劃時(shí)代的意義，文中第一次提出了嶄新的時(shí)間空間理論，一舉解決了光速的不變性與速度合成法則之間的矛盾以及電磁理論中的不對(duì)稱(chēng)等難題。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 一、走在愛(ài)因斯坦前面的人 人名 貢獻(xiàn) 影響 麥克斯韋 創(chuàng)建電磁理論 赫茲 修改麥克斯韋方程 佛格特 1887年提出佛格特變換，與洛倫茲變換相似 洛倫茲知道佛格特的工作，但沒(méi)有足夠注意。 父親是小商人，母親是鋼琴家。 1896年，愛(ài)因斯坦正式成為一個(gè)無(wú)國(guó)籍的人，并考進(jìn)了聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)。另一方面，他的大部分時(shí)間是去物理實(shí)驗(yàn)室去做實(shí)驗(yàn)，迷戀于直接觀察和測(cè)量?？档碌摹都兇饫硇耘小?，馬赫的《力學(xué)史評(píng)》都給了他深刻的影響。斯賓諾莎關(guān)于自然界統(tǒng)一的思想，休謨的時(shí)空觀，馬赫對(duì)牛頓絕對(duì)時(shí)空觀的批判都引起愛(ài)因斯坦極大的興趣。 1902年 在瑞士聯(lián)邦專(zhuān)利局工作 1909年 離開(kāi)專(zhuān)利局任蘇黎世大學(xué)理論物理學(xué)副教授。 1914年，應(yīng)能斯脫的邀請(qǐng)，回德國(guó)任威廉皇帝物理研究所所長(zhǎng)兼柏林大學(xué)教授，直到 1933年?；氐聡?guó)不到四個(gè)月，第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，他投入公開(kāi)的和地下的反戰(zhàn)活動(dòng)。 1921年 獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。 1940年加入美國(guó)國(guó)籍。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 三、狹義相對(duì)論的建立 1900年，愛(ài)因斯坦大學(xué)畢業(yè)。1902年，在他的朋友格羅斯曼的幫助下，愛(ài)因斯坦終于在伯爾尼的瑞士聯(lián)邦專(zhuān)利局找到了一份穩(wěn)定的工作 —— 當(dāng)技術(shù)員。在十年的探索過(guò)程中，愛(ài)因斯坦認(rèn)真研究了麥克斯韋電磁理論，特別是經(jīng)過(guò)赫茲和洛倫茲發(fā)展和闡述的電動(dòng)力學(xué)。 第七章 相對(duì)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。于是他想到：絕對(duì)參照系是必要的嗎？電磁場(chǎng)一定要有荷載物嗎？ 當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家一般都相信以太，也就是相信存在著絕對(duì)參照系，這是受到牛頓的絕對(duì)空間概念的影響。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 1905年 5月的一天，愛(ài)因斯坦與一個(gè)朋友貝索討論這個(gè)已探索了十年的問(wèn)題，貝索按照馬赫主義的觀點(diǎn)闡述了自己的看法，兩人討論了很久。第二天，他又來(lái)到貝索家，說(shuō)：謝謝你，我的問(wèn)題解決了。他找到了開(kāi)鎖的鑰匙，經(jīng)過(guò)五個(gè)星期的努力工作，愛(ài)因斯坦把狹義相對(duì)論呈現(xiàn)在人們面前。 第七章 相對(duì)論的建立和發(fā)展 物理學(xué)史 早在 16歲（ 1895年）時(shí)，愛(ài)因斯坦就開(kāi)始思考這樣一個(gè)問(wèn)題：“如果我以速度 c（真空中的光速）追隨光線運(yùn)動(dòng)，我應(yīng)當(dāng)看到這樣一條光線就好象一個(gè)在空中振蕩著而停滯不前的電磁場(chǎng)?！边@是一個(gè)悖論，實(shí)際上包含了狹義相對(duì)論的萌芽。他回憶說(shuō)：“最初當(dāng)我有這個(gè)想法時(shí)，我并不懷疑以太的存在，不懷疑地球相對(duì)以太的運(yùn)動(dòng)”。 不久愛(ài)因斯坦得知邁克耳孫 莫雷實(shí)驗(yàn)的零結(jié)果。他繼續(xù)回憶說(shuō)：“