有关于爱因斯坦的相对论:

介绍得简单一点,通俗一点,术语少一点,用一句话解释都行!只要是正确的!狭义的广义的都需要,还有公式也要。... 介绍得简单一点,通俗一点,术语少一点,用一句话解释都行!只要是正确的!狭义的广义的都需要,还有公式也要。 展开
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qcmsqas
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这个必须要专业知识的
相对论没有基本公式,只要知道了基本假设,就可以得到所有的公式
狭义相对论:解决了惯性参考系的坐标变换问题
可能你觉得惯性参考系这个名词太陌生,那么,我就通俗一点说咯

就是说,站在地面上的人,看运动的火车上的事情,是什么样子的。

在爱因斯坦之前,大家都认为这是具有等时性和等长性的。什么意思呢?
等时性是说,火车上发生两件事情的时间差,和火车外看到这两件事情的时间差相同。例如,你在火车上计时,看小球从释放到掉落到地上所需要的时间,和你在地面上计时,从看到小球释放到看到小球落地(不计光速哦)的时间,是一样的。
等长性是说,火车上一个东西长一米,你在地面上站着看到它的长度也是一米。

这两个性质大家一直坚信不疑,直到有了麦克斯韦方程组。为什么呢?因为麦氏方程组是可以计算得到光速的。我们知道,在匀速运动的火车上(假设没有任何振动,火车非常平稳)的人,如果把窗帘都拉上,不论用什么方法,做什么物理实验,他都是无法知道他是不是在移动的。地球转地如此之快,我们也感觉不到就是这个原因,这叫做相对性原理,就是说所有惯性参考系内遵守的物理原理没有任何差别。

可是这下就搞了,根据麦氏方程可以计算光速,光速和发射光的物体的速度无关。再根据相对性原理,所有的参考系中的光速都是相同的,也就是说,同一束光,在火车上的仪器测出的速度和在地面上的仪器测出的速度,应该是一样的。

可是这就不能保证等长和等时性了。比如,火车上光和火车运动方向相同,从a走到b点长度l,用了t秒的时间,如果等长等时的话,从地面上看,这个光走了l+vt的长度(因为还要加上火车走的距离)那么,在火车上测得光速 l/t ,在地面上就是l/t + v ,不一样了。

要是其他东西的速度还好,并没有一个物理规律可以确定其速度。可是光很讨厌,麦氏方程确定了它的速度就应当是一个值,不变的,不管发射物体的速度是多少。

好了,现在这样三个物理学基本的部分冲突了

1、相对性原理
2、麦氏方程组
3、等长等时性变换(满足这个性质的变换叫做伽利略变换,可以查一下,不理解的话,就看上面我给你写的等长和等时的解释)

好了,爱因斯坦来了,他认为,1、相对性原理肯定是对的,2、麦氏方程也是对的,那么不好意思,3、等长等时性就是错的。其实在爱因斯坦之前,洛仑兹就找到了一个不等长等时的变换叫做洛仑兹变换,可以保证麦氏方程一直成立。
所以爱因斯坦就选择了这个变换作为描述世界的规律。然后从这个变换出发,推导出了一系列结论,最著名的就是 E=mc^2

但是这时候,还有个问题要说一下。如果我们认为伽利略变换是错的,那么牛顿定律就错了。其实是这样,牛顿第二定律在高速下失效,因为质量不再是定值。这个可以用E=mc^2来修正。最后,爱因斯坦确定的描述世界的基本规律是:
1、相对性原里
2、麦氏方程,修正过的牛顿方程(不修正就错了)
3、洛仑兹变换(就是一种不等长也不等时的变换,可以百度一下看看)

这就是狭义相对论的基本内容。这个东西被称作相对论,就是因为爱因斯坦推导的时候坚信,相对性原理一定是对的。

广义相对论就麻烦一点,它是解决引力问题的。

刚刚说了匀速平稳的火车上拉上窗帘你就完全无法知道你在往哪里走了,这叫做相对性原理。物理一点的描述是,所有惯性系里面遵守的物理规律完全相同。

那么如果不是这样呢?例如拐弯的火车,我们就能感觉到火车在往哪里拐,因为有往外“甩”的感觉。这是因为有加速度。

可是,如果恰好有引力抵消这个“甩”的感觉的时候呢

比如,神州飞船上天,绕地球运动,应该很快,应该有“甩”的感觉,但是恰好,这个“甩”的感觉与地球引力抵消了,所以宇航员觉得失重,既没有向外甩也没有向里的引力。

爱因斯坦认为,这个两种作用应该是完全抵消的,就是说,神州飞船上的人满足的所有物理规律也和不动的人一样。

好,我们比较一下哦,下面三种情况下遵守的物理规律一样。
1、完全静止的物体
2、匀速运动的物体
3、离心力恰好抵消引力的物体

因为前两种一样,所以我们说,没有绝对的运动和绝对的静止。就是说,既然大家遵守的规律都一样,那说谁是静止的就行了,反正无法分辨。

可是第三种呢?爱因斯坦说了,这第三种嘛,其实和第二种是一样的。因为引力是不存在的,物体感受到引力只是因为大质量物体旁边的空间是扭曲的,你在这个空间里做匀速运动,在外面看来就是加速运动了(例如圆周运动或者落体运动。)在扭曲的空间里做匀速运动,就好像是在平坦的空间里做受到引力作用而导致的圆周运动或者落体运动,这就是广义相对论的基本内容。

用空间扭曲代替引力来解释为什么地球围着太阳转,就是广义相对论的基本内容了。其实它是基于对相对性原理的扩展
原本的相对性原理只是针对 相互之间是匀速运动关系 的两个系统做出解释,认为他们遵守相同的规律
爱因斯坦把它扩展到了 受到引力作用做变速运动 的坐标系,认为他们也和上面的系统一样,遵守相同的规律。
因为是对相对性原理的扩展,所以叫做广义相对论。

其实,相对性原理和相对性原理的扩展,是地球不是宇宙中心的必然推论。

地球不是宇宙中心,那么它肯定在动吧,那么地球人所研究出的规律怎么从来不能给出一个确切地速度说我们到底动多快呢?这就是因为狭义相对论所用到的相对性原理,不管你动多快,遵守的物理规律相同,所以地球人无法知道自己是不是宇宙中心。
可是,既然你不是宇宙中心,你总归是在转吧,为什么我们感受不到你的转动呢?自转还好,能感觉到,公转也行,能根据潮汐感觉到一点,可是绕银河中心的旋转呢,银河绕更大星系中心的旋转呢?这个旋转超级快,应该有超强的离心力的呀,怎么我们还是感觉不到?这就是因为,相对性原理可以推广到受到引力作用而运动的坐标系上。

好,这就是相对性原理和相对性原理被爱因斯坦的扩展,和狭义、广义相对论了。

说实话,给一个没有很大基础的人,一句话能解释,就不是曾经世界上只有几个人能懂的相对论了。

如果真要一句话解释的话,

狭义相对论是坚信相对性原理(匀速运动的和静止的满足完全相同的物理规律)是对的,其他理论都要修正(结果修正了坐标变换,从伽利略变换修正为洛仑兹变换,又修正了牛顿第二定律的质量),所得到的理论。

广义相对论是根据扩展的相对性原理(受到引力作用沿引力决定的轨道运动的物体和静止的物体以一样满足相同的物理定律,所以它相当于是在扭曲的空间里面做匀速运动。)推导出的一套规律,主要是针对引力的规律
a406077296
2009-10-21 · TA获得超过1501个赞
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事实上真的需要你看书!!!不是几句话可以说的,我试试吧,不过大概就像只能给你看一部字典的封面:
相对是一种概念,空间位置和时间一切都是相对的,相对就是绝对的反义词,以前人们都认为每个人每件事都有一个统一的时空(绝对的时间和空间),就像楼主和我生活在一个时间里,和一个不同的空间位置(如果我们不是老乡的话呵呵),我们拥有同样的时间(比如共同从2008年的最后一秒进入2009年),这种时间和空间一般我们称为一个参考系,相对论却认为,每个人拥有自己的参考系,每个人有自己的时间,和别人的时间的差别取决于自己的运动状态,就是说:运动状态会产生时间的分歧,比如说2008年最后一秒你和我在同一个地方,但是我们的运动状态不同(你在散步,我在骑脚踏车),因此我们无法在“同一个时间”(事实上没有这种绝对的统一的时间)进入2009年,我们的相对运动让我们拥有了不同的时间。
既然运动不同会导致时间的分歧,那么到底会有什么结果呢,当你运动的越快(注意这里运动的含义也是相对的了)时间过的越慢,而在你的运动方向,空间会发生收缩(洛伦兹收缩),所以老阿尔伯特说:钟缓尺缩。运动速度有个上限,就是光速,任何运动不可能超过这个极限速度(1000000000000年后的法拉利也不行),如果超过了,从理论上(注意)来说,可以追上时间,即时间倒流(看看这时发身了什么:假定楼主还没来得及看泰坦尼克号的开场,打开电视时都放到了船快沉没了,你肯定一头雾水的在想“为什么那个男人会把那块救命的浮木让给这个女人”,有点遗憾的你心生一计“作超光速飞行”(如果你能的话请务必告诉我你的方法呵呵),因为比光还快,你马上就追上了屏幕曾经发出的那些光束(它们构成了电影的一个个画面),当你看到杰克在为露丝画画那个时刻屏幕里的发出光线,你就会明白,哦!原来是两个私奔者,在往下,你就会看到他们如何相识和相恋,这就好比倒带,时间倒流了!),这是狭义相对论的主要结果(注意是结果),不是全部哦,它还有太多丰富的内容比如质能方程(释放原子能的理论依据)。
广义相对论就是:没有所谓的什么万有引力,比如说我们绕着太阳跑,不是因为有什么力在拉着地球,而是因为物质会让空间产生弯曲,质量越大的物质,会让周围空间弯曲的越厉害,而所有物体的运动都是走测地线(就是到达“目的”最近的路),在平面上测地线是直线,但是在弯曲的空间里就不是了(这点楼主可以在地球仪上看看沿地球表面走从巴黎到好莱坞还是不是直线),所以在弯曲的空间里物体的运动变的更复杂了,它们的运动情况也正好可以反映空间的弯曲程度。
不论是狭义还是广义,这里的解释就像用一首歌来唱整个人类的历史,十分的粗浅,如果楼主真的拥有好奇心,最好认真多看几本书,主动去了解这个近代人类最伟大的思想,坚持思考哦呵呵,祝你好运!!!
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在慕田峪长城插秧的茄子
2009-10-20 · TA获得超过238个赞
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just_for_laugh
2009-10-20 · TA获得超过2247个赞
知道小有建树答主
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狭义的你到百度百科看一下就可以了。广义的嘿嘿你先把微分几何学了再说吧,不然你根本就不知道那些符号什么意思
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