Question

经典时空观和狭义相对论的时空观有什么不同

经典时空观和狭义相对论的时空观有什么不同

Answer 1

大概是经典力学认为时间和空间都是绝对的,
同一个事件不同状态的人测量情况一样.
而相对论认为同一个事件不同的人测量会得出不同的时间,
就象不同的人的表上的不一样. 相对论认为,光速对于任何人是一样的,所以时间不同,经典力学则不.
相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”，“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念。

狭义相对论
狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间，时间是独立于空间的单独一维（因而也是绝对的）。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论
广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走

Answer 2

据我理解，经典时空观是说时间和空间是一个舞台，和物体的运动状态，存在形式都没有关系，时间的绝对性在于它的永恒和匀速，空间的绝对性在于它的无限和静止。而爱因斯坦的相对论时空观解释说时间和空间适合物体的运动和存在紧密相连的，不存在脱离物体的时间和空间。其中狭义相对论是以一种观测者的角度去理解的，而广义相对论则是以事实的角度解释。在低速，宏观，质量不是太大的情况下时间与空间的改变很微小，我们感觉不到，可在高速状态时间就会明显变慢（表现在生物活性和原子演变速度上），空间就会明显缩短。另外，大质量物体会对周围空间产生影响，会使空间弯曲。在相对论物理学中，万有引力是不存在的，行星的环绕运动其实是弯曲空间上的直线运动，弯曲空间正是由于遇到高质量物体造成的

Answer 3

经典表示光的传播是需要介质（以太），相对论则表示光是波长极短的电磁波，不需要媒介。

Answer 4

经典适用于宏观低速 相对于光速的低速
相对论适用于宏观 微观 高速 低速 但在宏观低速领域用经典时空观较为简单 易于计算