Question

如何理解爱因斯坦相对论揭示时间,空间 物质及其运动的统一性？

如何理解爱因斯坦相对论揭示时间,空间 物质及其运动的统一性

Answer 1

狭义相对论】
光速是一个恒定的常量（3*10^8m/s），所有物体的速度不能超过光速。
1、一个物体的时间不是恒定的，速度越快，它的时间越慢。之所以我们平时感觉不出来，是因为速度不够快，这个时间变慢的效应很不明显。一个实际的应用是，我们全球用的GPS卫星给我们提供了精准的时间，这些卫星在高速的绕地球飞行，飞得快，时间就变慢了，它需要根据爱因斯坦的相对论不断的矫正自己的时间。前几年很火的一部电影《星际穿越》，里面的老爹飞跃星际，在黑洞里面寻找奥秘，最后回来的时候，老爹还是那个老爹，她的女儿却已经变成一个老太太。
2、一个物体的空间不是恒定的，速度越快，它的长度就越短（延运动的方向）。我记得小时候看过一本书，里面画了一张图，假设一个人骑着自行车以接近光速的速度在路上骑着，这个人在沿着骑行道路的方向上，空间就变短，也就是说这个人看起来变得更瘦了。
3、相对论把质量守恒定律和能量守恒定律合二为一，经典的公式E=mc^2，。以前一直纳闷这个公式怎么来的，甚至怀疑是不是拍脑袋想出来的。其实不然，这个公式是在前人科学家的研究基础之上逐步推导出来的，甚是美妙，让人叹服。
【广义相对论】
狭义相对论，讨论的是静止或者匀速直线运动下的情况；广义相对论，讨论的是加速运动下的情况。
牛顿的万有引力定律：两个物体之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与距离的平方成反比。
广义相对论，简单理解就是，宇宙空间中的物体在它周围会造成一个空间的扭曲，质量越大，空间扭曲越厉害。地球之所以绕着太阳转，并不是由于万有引力，而是太阳把周围的空间扭曲了，地球是沿着扭曲的空间做运动。好比一个弹簧床，一个很重的东西压在中间，床上东西都会朝中间滚动，这个力不是万有引力，而是空间扭曲的结果，往中间滚动的运动还是遵守基本的力和运动规律。
相对来讲，广义相对论比牛顿的万有引力，更能解释一些事情。如果万有引力与距离的平方成反比，那么如果一个行星受到一点外力，距离拉近了一点，那么万有引力就更强了，这样会打破平衡更有力的把双方拉近，距离越近力越强，力越强距离越拉近，直到行星坠入到恒星，反之亦然，有一个向外的力，会最终导致行星飞离恒星。而广义相对论认为没有万有引力，只是一个空间的扭曲，无论怎样受力，它都在这个扭曲的空间里面按照现有的规律运动。
通过推导，光线在加速运动参照系或者“引力场”中是延曲线传播的，并且计算出光线在经过太阳的曲率是1.7角秒，后来英国科学家在一次日全食中验证了爱因斯坦的这个推论。