简单理解 狭义相对论,狭义相对论最简单的解释

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-06 14:40:47

洛伦兹简直是个左右逢源的高手,左手一个“伽利略变换”,右手一个“光速在惯性参考系下速度不变”,然后把它们结合起来,弄出了一个连他自己都无法理解的东西,这东西就叫做:洛伦兹变换

彭加莱则是从哲学的层面提出了一些想法,尤其是同时性的相对性。说的就是同一个事件,不同的人(参考系)看到的很可能不是同时发生的,这取决于他们的运动状态。不过,彭加莱也就想一想,可谁也没能真正意义上提出一个令大家满意的结果。

杨振宁曾经在他的文章《机遇与眼光》写到,

洛伦兹有数学,但没有物理学;庞加莱有哲学,但也没有物理学。正是 26 岁的爱因斯坦敢于质疑人类关于时间的原始观念,坚持同时性是相对的,才能从而打开了通向微观世界的新物理之门。

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专利局三级技术员

是的,在一堆学术界大神失败后,我们故事的主人公横空出世。不过,在讲述他的传奇之前,我们先来了解一下他的情况。

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1905年6月30号,爱因斯坦发表了他的论文《论动体的电动力学》。他一开始应该也是和洛伦兹,彭加莱一样,想来一个左右逢源,于是,从两条基本假设:

1. 相对性原理(伽利略变换)

2. 光速不变原理(光速在惯性参考系下速度不变)

这两条假设,一条是伽利略提出来的,而另外一条则是基于麦克斯韦的理论。然后进行推导得出洛伦兹变换(毕竟用的办法都一样),刚才也说到洛伦兹看不懂这个这东西。但爱因斯坦和洛伦兹,彭加莱不一样的是,爱因斯坦左右逢源的功夫了得,还能顺手倒弄出了一个全新的世界。

那这个全新的世界是什么呢?

爱因斯坦的叛逆

应该说是爱因斯坦的叛逆,在他之前,没有人敢于质疑空间和时间。大家都觉得空间和时间是绝对的,什么叫做空间和时间是绝对的呢?意思就是说,

对于你来说的一秒,对于其他所有的人来说也是一秒,每个人的一秒都是一样的。

但爱因斯坦觉得这不对,让我们来想象一个画面,你站在地面上,而你的朋友在一艘飞船上。这时候你朋友拿出一个光钟,这东西现实生活中不存在,不过原理和时钟计时是一个道理。毕竟爱因斯坦就喜欢这种“思想实验”,这个光钟的计时方法就是:

光上下往返一次的时间设定为一秒。

其实道理和时钟跑一圈是一样的。如果我们假设光速在任何参考系下都是一样的(光速不变原理),那在飞船上的人看到的光就是一上一下的,而地面上的看到的光其实走到路径是倾斜的。

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爱因斯坦认为时间=路程/光速在任何惯性参考系下是不变的,而光速也是不变的。所以,飞船上的人看光往返一次是1秒,但是在地面上的人看来由于路径变长了,需要的时间就更长一些,我们就假定是2秒。

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