惯性为啥与速度没有关系,如何证明速度和惯性没有关系

首页 > 经验 > 作者:YD1662023-12-30 09:06:08

1905年这一年,对爱因斯坦来说,像是上帝亲吻了他的大脑一般,在他的头脑中爆发出了惊人的思维风暴。

这一年,爱因斯坦发表了5篇论文,每一篇都足以让他名垂科学史,关于光量子的论文,使他获得了诺贝尔奖,也使他成为了量子论的开创者之一;

测量分子大小的论文,使他获得了博士学位;对布朗运动的解释,成了验证原子存在最好的证据,论动体的电动力学,使他统一了时空,最后一篇论文中他提出著名的方程E=mc²。

其中《论动体的电动力学》就是我们要说的主题,后世称为狭义相对论。

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从论文的名字就可以看出,爱因斯坦的目的是想调和牛顿动力学理论和电动力学之间的矛盾。

这篇论文的形式,跟牛顿的《原理》如出一辙,从假设公理出发,经过逻辑严密的数学推导,得出定理。

其都延续了欧几里得《几何原本》的公理体系。足以见得欧几里得几何学对西方科学思想的影响。

在《论动体的电动力学》中,爱因斯坦提出了两条公设,也被称为狭义相对论的两条基本原理。

第一,所有的物理规律,在任何惯性系下,保持不变。称为相对性原理。

第二,光在真空中的传播速度恒定不变,称为光速不变原理。

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爱因斯坦正是以这两条基本假设为前提,经过逻辑演绎,发展出了狭义相对论中的各种定理,所以了解这两条基本假设,对于了解相对论来说,非常重要。

因为没有这两条假设,就没有相对论,这两条假设中的任何一条是错误的,那以此为基础的各种推理都是错误的。

我们先说相对性原理,估计有人觉着这个原理很眼熟在哪里见过,说明你的记性还不错,伽利略曾经也说过一个相对性原理。

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他说,在任何惯性系下,力学规律保持不变。意思就是,在惯性参考系下,没有哪个运动状态比另外一个运动状态更加优越,比如你坐着飞机以每小时800公里的速度巡航,我骑着自行车以每小时一个馒头的速度爬行,从舒适感上你确实比较优越。

但是对于物理学定律来说,一切惯性系都是平等的,你在飞机上做力学实验,跟我在自行车上做力学实验获得的逻辑形式和数学形式完全一样。

这就是伽利略相对性原理,而爱因斯坦认为,为什么只有力学规律,难道力学规律就比其他物理学规律更加优越?

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