谁能跟我形象地解释一下狭义相对论= =

2023-01-22 12:30

举个具体例子什么的……一堆定义我看不懂ORZ
2个回答
在低速观察者的思维里,质量是守恒的,长度是恒定的,时间是恒定的,但在高速观察者的眼里,只有光速是恒定的。
当你以0.9倍的光速运动时,你会发现所有的东西沿运动方向变窄了(因为长度不再恒定),你会发现墙上的时钟变慢了(因为时间不再恒定)。高速相对运动可以使你的所见所闻完全不一样
狭义相对论是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。 爱因斯坦以光速不变原理出发,建立了新的时空观。进一步,闵科夫斯基为了狭义相对论提供了严格的数学基础, 从而将该理论纳入到带有闵科夫斯基度量的四维空间之几何结构中。

例子:
爱因斯坦火车。

爱因斯坦火车是描述狭义相对论同时相对性的一个例子,这是一个惯性参照系。

爱因斯坦电梯则是描述广义相对论等效原理的著名例子。

我只能简单说说,详细的你可以参看相关的教材和文献,有图示:

爱因斯坦火车:一列火车(S' 系)以速度u相对于地面(S系)沿x轴正向匀速行驶,火车上的观察者观测到有两个闪电同时击中火车前后两端,但是在地面上观测,两个闪电不同时击中火车。
爱因斯坦电梯:设想一个密封的电梯箱相对于地面做自由落体运动,电梯箱子内部的人也同样做自由落体运动。如果不告诉这个人箱子外面的情况,他可能会由于完全失重而认为自己和箱子一起在外太空漂浮。这个例子表明,在引力场中自由下落的箱子参考系和完全的惯性系没有区别。相反,如果这个人真正在外太空,但乘坐一个以重力加速度加速前进的电梯(或者飞船),那么他会感到电梯(或飞船)地板对他有支持力而认为与在地面上没有什么不同,即电梯参考系(非惯性系)与引力场中的静止参考系等价。两个例子简单归结为一点,就是引力与加速度等效,这就是等效原理。

弯曲的三维空间不容易理解,以弯曲的二维空间为例说明。在一个平整悬空的大床单(几个人各执一角使之伸展为一个平面)上放一个大球,大床单平面会因为大球而弯曲(宇宙中物质聚集的区域,空间弯曲也大。),这时再放一个小球,你会发现小球进入时在这个弯曲的床单面上绕大球转,所以物体之间的引力作用,实际是时空弯曲的一种表现。
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