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相对论是谁发明的

发表时间:2019-12-28 17:30:00 手机版

  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可分为狭义相对论和广义相对论

  爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖。1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1999年12月被《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

  相对论(英语:Theory of relativity)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可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化,它们共同奠定了现代物理学的基础。

  目前一般认为,狭义与广义相对论的区别在于所讨论的问题是否涉及引力(弯曲时空),即狭义相对论只涉及那些没有引力作用或者引力作用可以忽略的问题,而广义相对论则是讨论有引力作用时的物理学。

  在狭义相对论提出以前,人们认为时间和空间是各自独立的绝对的存在,自伽利略时代以来这种绝对时空的观念就开始建立,牛顿创立的牛顿经典力学和经典运动学就是在绝对时空观的基础上创立。而爱因斯坦的相对论在牛顿经典力学、麦克斯韦经典电磁学等的基础上首次提出了“四维时空”的概念,它认为时间和空间各自都不是绝对的,而绝对的是一个它们的整体——时空,在时空中运动的观者可以建立“自己的”参照系,可以定义“自己的”时间和空间(即对四维时空做“3+1分解”),而不同的观者所定义的时间和空间可以是不同的。具体的来说,在闵氏时空中:如果一个惯性观者(G)相对于另一个惯性观者(G')在做匀速运动,则他们所定义的时间(t与t')和空间({x,y,z}与{x',y',z'})之间满足洛伦兹变换。而在这一变换关系下就可以推导出“尺缩”、“钟慢”等效应,具体见狭义相对论条目。

  爱因斯坦之前的科学家们并没有高速运动的观测和体验,所以绝对时空观在古代科技水平下无疑是真理,而爱因斯坦的狭义相对论更新了人们的世界观,为广义相对论的诞生奠定了坚实的基础。

  相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

  物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动。也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就是参考系。

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