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相对论:是关于时空和引力的理论,主要由爱因斯坦创立,依其研究对象的不同分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。
狭义相对论的结论有:尺缩效应,钟慢效应,质能关系。其中狭义相对论最重要的结论是:是使质量守恒失去了独立性。它和能量守恒原理融合在一起,质量和能量可以互相转化。如果物质质量是m,光速是c,它所含有的能量是E,那么E=mc?。
广义相对论的结论有:提出广义相对性原理,时空弯曲等。如
1.光速不可超越原理,光速不变原理:在任何参考系中观察,光速永远是个常数。
2.速度越快时间越慢:由光速不变原理得出。
3.尺缩效应:接近光速时物体会被压缩。
4.引力使光线弯曲。大质量物体使时空弯曲。
尺缩效应与钟慢效应的原因
惯性系是完全等价的,因此,在同一个惯性系中,存在统一的时间,称为同时性,而相对论证明,在不同的惯性系中,却没有统一的同时性,也就是两个事件(时空点)在一个关性系内同时,在另一个惯性系内就可能不同时,这就是同时的相对性,在惯性系中,同一物理过程的时间进程是完全相同的,如果用同一物理过程来度量时间,就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道,非惯性系中,时空是不均匀的,也就是说,在同一非惯性系中,没有统一的时间,因此不能建立统一的同时性。
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系,发现运动的惯性系时间进度慢,这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了。
尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差。由于"同时"的相对性,不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点。
您是指相对论里面的两个效应吧。解释它比较麻烦,可以先记住。
我尝试给您解释一下:
首先,相对论是否成立还有待于检验,这个不谈,不过您既然考虑这个问题,首先就得承认相对论时空观是正确的。
1)相对论时空观:也就是人们常说的4维时空理论,即身边的三维空间(长宽高)和一维时间。
给你贴个图吧。试验中测到光速在任何参考系下不变,所以相对论在4维时空的定义是任何物体能且仅能以光速运动。钟慢效应就先解释到这了。(其实是时间本身流逝速度减慢,任何计时器甚至物理过程都有这个效应)
2)尺缩效应(及其它推论)由时间的坍缩推导。跟随尺子相对惯性系运动的人由1)知其时间应该是惯性系时间乘以洛伦兹因数,即时间变慢,那么,当假设在以尺子为参考系的人以相对惯性系的速度v走了尺子的长度,那么他参考系的尺子长:l=vt,但惯性系却是l=vt/α,即除以洛伦兹因数,那么联立导出:l(惯性系)=l(尺参考系)×α?其中阿尔法就是洛伦兹因数。不只是尺子,而是长度本身的收缩。任何物体都收缩。
===================解释完毕,认真理解,不明的地方请追问。
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