狭义相对论论文(狭义相对论论文原稿)
1. 狭义相对论论文原稿
狭义相对论 1905年，出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（1879——1955）发表了狭义相对论。这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度，其它任何事物——速度、长度、质量和经过的时间，都随观察者的参考系（特定观察）而变化。该理论解决了许多困扰了物理学家们很长时间的问题，这个理论形成了一个著名的公式：E=MC2，也就是能量（E）等于质量（M）乘以光速（C）的平方。 相对时间 狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）线性运动速度的加快，时间会变慢。使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移动（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。 相对长度 爱尔兰物理学家乔治·佛兹杰拉德（1851——1901）提出，物质会在运动的方向上收缩（缩小），这意味着根据一个静止观察者的观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样。爱因斯坦指出，任何物体以光速运动时，其长度将会缩短为零。 时空 爱因斯坦发表他的相对论二百年前，英国物理学家艾萨克·牛顿（1643——1727）提出时间和空间都是绝对的，空间和时间是完全分开的。然而，在相对论数学中，时间和三维空间——长、宽和高，一起构成一个四维空间框架，叫做时空关联集。 质量和能量 爱因斯坦从他的狭义相对论中推导出等式E=MC2（这里E是能量，M是质量，C是恒定的光速），他用这个等式解释了质量和能量是等价的。现在认为，质量和能量是同一种物质的不同形式，称为质能。例如，如果一个物体的能量减少了一定量E，则它的质量也减少等于MC2的量，然而，质能不会消失，只不过以另一种形式被释放，它叫辐射能量。 伽利略相对性原理 经典物理学是从否定亚里士多德的时空观开始的。 当时曾有一场激烈的争论。赞成哥白尼学说的人主张地球在运动，维护亚里士多德-托勒密体系的人则主张地静说。地静派有一条反对地动说的强硬理由：如果地球是在高速地运动，为什么在地面上的人一点也感觉不出来呢？这的确是不能回避的一个问题。 1632年，伽利略出版了他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中那位地动派的“萨尔维阿蒂”对上述问题给了一个彻底的回答。他说：“把你和一些朋友关在一条大船甲板下的主舱里，让你们带着几只苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫，舱内放一只大水碗，其中有几条鱼。然后，挂上一个水瓶，让水一滴一滴地滴到下面的一个宽口罐里。船鱼向各个方向随便游动，水滴滴进下面的罐口，你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不必比另一方向用更多的力。你双脚齐跳，无论向哪个方向跳 过的距离都相等。当你仔细地观察这些事情之后，再使船以任何速度前进，只要运动是匀速，也不忽左忽右地摆动，你将发现，所有上述现象丝毫没有变化。你也无法从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动。即使船运动得相当快，你跳向船尾也不会比跳向船头来得远。虽然你跳到空中时，脚下的船底板向着你跳的相反方向移动。你把不论什么东西扔给你的同伴时，不论他是在船头还是在船尾，只要你自己站在对面，你也并不需要用更多的力。水滴将象先前一样，滴进下面的罐子，一滴也不会滴向船尾。虽然水滴在空中时，船已行驶了许多柞(为大指尖到小指尖伸开之长，通常为九英寸，是古代的一种长度单位)。鱼在水中游向水碗前部所用的力并不比游向水碗后部来得大；它们一样悠闲地游向放在水碗边缘任何地方的食饵。最后，蝴蝶和苍蝇继续随便地到处飞行，它们也决不会向船尾集中，并不因为它们可能长时间留在空中，脱离开了船的运动，为赶上船的运动而显出累的样子。” 萨尔维阿蒂的大船道出一条极为重要的真理，即：从船中发生的任何一种现象，你是无法判断船究竟是在运动还是停着不动。现在称这个论断为伽利略相对性原理。 用现代的语言来说，萨尔维阿蒂的大船就是一种所谓惯性参考系。就是说，以不同的匀速运动着而又不忽左忽右摆动的船都是惯性参考系。在一个惯性系中能看到的种种现象，在另一个惯性参考系中必定也能无任何差别地看到。亦即，所有惯性参考系都是平权的、等价的。我们不可能判断哪个惯性参考系是处于绝对静止状态，哪一个又是绝对运动的。 伽利略相对性原理不仅从根本上否定了地静派对地动说的非难，而且也否定了绝对空间观念（至少在惯性运动范围内）。所以，在从经典力学到相对论的过渡中，许多经典力学的观念都要加以改变，唯独伽利略相对性原理却不仅不需要加以任何修正，而且成了狭义相对论的两条基本原理之一。 狭义相对论的两条原理 1905年，爱因斯坦发表了狭义相对论的奠基性论文《论运动物体的电动力学》。关于狭义相对论的基本原理，他写道： “下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们规定如下： 1．物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。 2．任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。” 其中第一条就是性原理，第二条是光速不变性。整个狭义相对论就建筑在这两条基本原理上。 爱因斯坦的哲学观念是,自然界应当是和谐而简单的。的确，他的理论常有一种引人注目的特色：出于简单而归于深奥。狭义相对论就是具有这种特色的一个体系。狭义相对论的两条基本原理似乎是并不难接受的“简单事实”，然而它们的推论却根本地改变了牛顿以来物理学的根基。 后面我们将开始这种推论。
2. 狭义相对论的意义的总结
狭义相对论是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的，应用在惯性参考系下的时空理论。也是对牛顿时空观的拓展和修正。
按照狭义相对论而言，物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。狭义相对论有两条基本原理：
1．物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。
狭义相对论2．任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式，速度变换式等所有的狭义相对论内容。
比如速度变换，正因为光的这一独特性质，因此被选为四维时空的唯一标尺。狭义相对论最重要的结论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^2。
这个公式只说明质量是M的物体所蕴藏的全部能量，并不等于都可以释放出来，在核反应中消失的质量就按这个公式转化成能量释放出来。
按这个公式，1克质量相当于9X10^13焦耳的能量。这个质能转化和守恒原理就是利用原子能的理论基础。
在狭义相对论中，虽然出现了用牛顿力学观点完全不能理解的结论：空间和时间随物质运动而变化，质量随运动而变化，质量和能量的相互转化，但是狭义相对论并不是完全和牛顿力学割裂的，当运动速度远低于光速的时候，狭义相对论的结论和牛顿力学就不会有什么区别。几十年来的历史发展证明，狭义相对论大大推动了科学进程，成为现代物理学的基本理论之一。
3. 狭义相对论相关问题
麦克斯韦方程预言，在电磁场中可能存在波状的微扰，这些微扰以固定的速度行进，当他计算这一速度时，发现它和光速恰好一致！这很难和牛顿理论中不存在绝对静止标准的观点相和谐。
因为如果不存在这样的标准，关于物体的速度就不可能存在普适的意见。同一个物体可以有任何速度，这依赖于测量该速度的参考系。根据牛顿理论，以上论述对于光也应该是成立的。那么，对麦克斯韦理论中的光波以某一固定速度行进，这意味着什么？” 以太被创造出来，以作为测量光速的参考系，但很快就被实验观测推翻了，在1887年到1905年间，科学家们做过几次尝试，想要挽救以太理论，这个时候，一位瑞士专利局默默无闻的职员阿尔伯特-爱因斯坦在一篇著名的论文中指出，只要人们愿意抛弃绝对时间的观念，以太的观念就纯属多余。由于速度是距离除以时间，如果他们在光行进的距离上意见不一致，那么让他们在光速上意见一致的唯一办法是，他们关于该行程所花费的时间上的意见也不一致。也就是说，静止的观测者和运动的观测者，他们看到物体运动的距离是不同的，那么要想让他们观测到相同的光速，只有一个方法，就是让运动的观测者和静止的观测者的时间也不同，狭义相对论告诉我们，当你以光速运动的时候，时间是停止的，也就是说，你运动的速度越大，时间就越慢，而光速是不可超越的，因为E=MC^2，这个方程告诉我们，如果物体能量增加，它的质量也会增加。这就意味着，当一个物体接近光速时，其质量会上升的越来越快，根据相对性理论，质量和能量等效，物体想要达到光速，必须用无限大的能量才能达到目的，这就是任何物体都以慢于光速运动的原因，有质量的物体都要受到相对论的这种限制，无法达到光速。而那些没有内禀质量的波是可以以光速运动的。因此，即使观测者的运动状态不同，他们依旧能观测到同样的光速，那是因为，他们的时间也不同，这就是狭义相对论的基本构想阐述。而之所以说它是狭义的，是因为它与当时的牛顿力学不协调，设想一下如果太阳突然消失，地球会怎样？按照狭义相对论的说法，地球会在8分钟左右才会变成黑暗，察觉到太阳的不负存在，因为光的速度固定，它的传播需要时间；而按照牛顿力学来说，地球会立刻察觉到太阳的消失，而因为没有了太阳的引力飞离轨道，那么这种引力效应就以无限大的速度传递了，这违背了狭义相对论里提出的光速不可超越的理念，因此当时的相对论，只能称作狭义相对论。十年后，广义相对论提出一种新的引力论，解决了这个问题，实际上，牛顿的引力论是有局限的，所以，当这个引力效应问题解决后，相对论在无阻拦，自然就是广义相对论了，广义相对论其实是狭义相对论的一个补充，提出一种新的引力论而已。而这种新的引力论之所与之前的相对论统称为广义相对论，我想是因为这种引力论太颠覆人的世界观了。这种引力论告诉我们，引力和其他力不同，它不是力，只不过是时空并非平坦这一事实的结果，而早先人们认为时空是平坦的。在广义相对论中，在时空中的质量和能量的分布使时空弯曲或翘曲。诸如地球这样的物体并非受到称作引力的力作用而沿着弯曲轨道运动；相反，它们之所以沿着弯曲的轨道运动，是因为在弯曲的空间中。” 在广义相对论中，物体在四维时空中总是沿着测地线运动，测地线也就是在四维时空中，两点间最短路径。光线也必须遵循测地线。这些测地线，对应于三维空间中的直线。几何平面是二维平坦空间的一个例子，在它上面的测地线是直线，那么地球这样的球体表面，其实可以看做是一个二维的弯曲空间，你可以想象把一张纸卷起来的样子，那么原本在这张纸上的直线，随着纸被卷起，也变得弯曲了。那么我们也就不难想象，其实地球并不一定是在沿着曲线轨道运动，有可能是在直线运动，只不过时空弯曲了，才显得地球的运动轨道弯曲了，而事实确实如此！太阳的质量弯曲时空，使得地球虽然在四维空间中遵循笔直路径，但我们在三维空间中看去，它却是沿着几乎圆周的轨道运动。爱因斯坦的相对论所预言的行星轨道要比牛顿引力论准确，尤其在水星轨道问题上，牛顿的引力论得到的轨道跟实际观测误差很大，而观测与爱因斯坦相对论得到的结果却是一致的。狭义相对论告诉我们，对于相对运动的观察者们，时间推移得不一样；广义相对论告诉我们，对于在一个引力场中不同高度的观察者，时间推移得不一样。值得一提的是，地球上方的不同高度时间推移快慢之差，目前在实用上相当重要，如果无视广义相对论的这个预言，计算得出的位置会差几英里！ 其实这些预言似乎已经不能再称之为预言了，因为它们早就都得到了验证。那么，时间推移的不同会不会影响我们的生物钟呢？答案是会的，也就是说，如果一对双胞胎中的一位住在高山的顶上，另一位住在海平面上，则前者比后者衰老得更快。但这种情况所产生的差异很微小，可如果双胞胎中的一位乘宇宙飞船被加速到光速，则差异就大的多了。这称作双生子佯谬，但只是当你内心还有绝对时间观念的时候，这才是一个佯谬。至此，你就终于了解狭义相对论和广义相对论了，对吗？4. 浅谈狭义相对论
狭义相对论（Special Theory of Relativity）是阿尔伯特·爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。这个理论的出发点是两条基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理。理论的核心方程式是洛伦兹变换（群）（见惯性系坐标变换）。狭义相对论预言了牛顿经典物理学所没有的一些新效应（相对论效应），如时间膨胀 、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。狭义相对论已经成为现代物理理论的基础之一：一切微观物理理论（如基本粒子理论）和宏观引力理论（如广义相对论）都满足狭义相对论的要求。这些相对论性的动力学理论已经被许多高精度实验所证实。
狭义相对论不仅包括如时间膨胀等一系列推论，而且还包括麦克斯韦－赫兹方程变换等。狭义相对论需要使用引入张量的数学工具。
狭义相对论是对牛顿时空理论的拓展，要理解狭义相对论就必须理解四维时空 ，其数学形式为闵可夫斯基几何空间。
现在对于物理理论新的分类标准，是以其理论是否是决定论来划分经典与非经典的物理学，非量子理论都可以叫经典或古典理论。在此意义上，狭义相对论仍然是一种经典的理论。
5. 狭义相对论论文原稿是什么
提出时间是1905年。
狭义相对论（Special Theory of Relativity）是阿尔伯特·爱因斯坦在1905年发表的题为 《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。这个理论的出发点是两条基本假设：狭义相对性原理和光速不变原理。理论的核心方程式是洛伦兹变换（群）（见惯性系坐标变换）。
狭义相对论预言了牛顿经典物理学所没有的一些新效应（相对论效应），如时间膨胀 、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。狭义相对论已经成为现代物理理论的基础之一：一切微观物理理论（如基本粒子理论）和宏观引力理论（如广义相对论）都满足狭义相对论的要求。这些相对论性的动力学理论已经被许多高精度实验所证实。
狭义相对论不仅包括如时间膨胀等一系列推论，而且还包括麦克斯韦－赫兹方程变换等。狭义相对论需要使用引入张量的数学工具。
狭义相对论是对艾萨克·牛顿时空理论的拓展，要理解狭义相对论就必须理解四维时空，其数学形式为闵可夫斯基几何空间。
6. 狭义相对论论文原稿格式
物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加，同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。
7. 狭义相对论论文原文
告诉你相对论主要讲什么吧爱因斯坦的相对论分为两种，一般相对论与狭义相对论，他主要阐述的是空间与时间的关系，它的推论证明就是光速不变原理与时间效应的关系和一般相对论的成立。
笼统的来讲，相对论是站在事物与事物之间的相互角度思考，来观察他们的相对性和独立性，他发现：每一个时间都是一个空间事物的定格，这就代表：时间与空间的相对性，他又发现，时间与速度在相对角度上的钟慢效应，他还发现：其实二维空间中点与点之间的直线并不是最短，当一个时间中的空间做某种转移会造成一定的空间折叠的现象，可以说，AB的重合是最短，至于AB的动态极其空间折叠需要多大的能量他没有明确的叙述，他只是说宇宙中存在着一种平面，它承接了整个空间的质量，也就是宇宙的质量，当宇宙的质量不稳定或某一处的质量大于相对的承受力时，就会弯曲，这一点又恰好的解释了万有引力的存在。根据上述几点，以及爱伦兹变换和一定的方程组证明：当一个空间的质量大于其宇宙相应的承受量，且这一时间中关于空间的相互引力以超光速进行，这种空间折叠维持的时间与速度与引力的大小有关。
但其实以目前来讲，相对论的可施性根本不可能，因为目前没有任何一种能量足以改变这一时间中空间的质量，造成空间折叠与时光扭曲，有的科学家天真的以为黑洞的爆发力可以，但是他们往往忽略了量子力学的存在与时间效应，因此即使达到这种能量，使用的空间必须是无限大且没有空间的原型，但是这样的空间只能是虚态的模拟空间，因此地球是绝对行不通的，一些人也不明白相对论究竟在阐述什么，他们跟的说了一个极其错误概念：超光速就能穿越时空。我们想象：如果我的速度超越光的速度，只是对于我来讲，我的钟比别人的钟慢而已，这还只是相对问题，但是站在时间的立场上，我的时间轴绝不会因为我的速度比别人快就停下来了，请注意，时间与空间不能独立，时间与空间的共同构成：时空。
因此穿越时空是一中时间所对应空间中的转移或介入，绝不是单纯的时间改变或空间效应。相信你已经明白了相对论的伟大，但它却也成为一个导致许多科学家心中疯狂的概念！最后明确一点超光速就能穿越时空是错误的概念，时间与空间不能独立，时间与空间的共同构成：时空。
因此穿越时空是一中时间所对应空间中的转移或介入，绝不是单纯的时间改变或空间效应
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