相对论是谁提出的(爱因斯坦的相对论是在什么条件和基础下发现的?如何理解相对论)

2022-06-28 21:03:01 发布:网友投稿
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我们都知道爱因斯坦是前无古人后无来者的科学天才,直到现在也没有哪个科学家敢和他相提并论。他凭借旷世奇脑和独特的思维模式独自提出了颠覆全球的相对时空理论,他和他的相对论神圣的科学地位无人能撼动,他的理论引领世界在科学都时空大道上疾驰。

相对论在什么条件和基础下提出?

狭义相对论提出的背景

还是16岁时,少年期的爱因斯坦就得知光是快速前进的电磁波(1895年),于是他想:如果一个人以光速飞行,这个人将看不到光,只会看到空间里振荡和停留的电磁场。爱因斯坦热爱哲学,在哲学的统一性和逻辑一致性的影响下,认为应将相对理论与电动力学统一。

当时的物理学家受到牛顿绝对空间影响,也就是绝对参照系的以太,但爱因斯坦发现一些电磁现象与传统的时空物理相矛盾:①迈克尔孙-莫雷实验没观测到地球相对于以太的运动,与绝对时空和以太论相矛盾;②物体运动时表现出相对性的电磁感应现象,无论是磁体运动还是导体运动;③电子的电荷与惯性的质量在电子运动速度下成反比(荷质比),另外麦克斯韦方程组(电磁规律)在伽利略变换理论下并非不变,意味着电磁定律不满足牛顿力学中的伽利略相对性原理。

因斯坦受到了19世纪末马赫的《发展中的力学》论文影响(论文批判了牛顿的绝对空间论),在1905年5月,爱因斯坦在与朋友贝索讨论时,想明白了苦思十年未果的问题:“时间没有绝对,时间与光信号速度有不可分割的联系。”经过5个星期的研究工作,爱因斯坦将狭义相对论展示在世人面前:1905年6月30日,他的《论动体的电动力学》发布在德国《物理学年鉴》上。他假定了光速不变原理,将伽利略相对性原理推广到狭义相对论原理,得出了洛伦兹变换,建立了狭义相对论。表达式S(Rʌ4,η_αβ)。

广义相对论提出的背景

爱因斯坦在1905年同时也发布了一篇关于光线在狭义相对论中,重力加速度对其影响的论文。这也是广义相对论和雏形;在1912年,他又发布了一篇探讨如何将重力学用几何语言来描述的论文,意味着广义相对论运动力学的出现;1915年,他发布了爱因斯坦引力场方程,完整的广义相对论展示在世人面前(表达式:R_uv-1/2×R×g_uv=k×T_uv)。因此可以说,广义相对论是狭义相对论的延展。

如何理解相对论?

狭义相对论就是惯性系之间完全等价,不可区分,就是光速与参考系无关。比如不管观察者在地面上还是在疾驰的火车上,测得的光速都是一样的。因此光速不可超越,这已被无数次证明。

广义相对论就是引力是由空间畸变引起的,因此引力场影响时间和距离的测量。

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