相對論~~10點 - 生活

你可以參考這個→http://life.fhl.net/exchange/epistemology/page2.ht... 愛因斯坦於1905年所發表，他根據兩項公設(基本原理)，導出時間和空間是相對的正確觀念。又發現，對速度接近光速的物體，牛頓力學有誤差。此兩項公設是：1. 光速恆定 在任何慣性座標系中，不論光源與觀察者是靜止或運動，光速一律不變。**慣性座標系 在某一座標系中，不受外力的物體必保持靜止或等速直線運動，稱為慣性座標。2. 相對性(同等性)原理 在慣性座標中，物理定律都是相同的。依照狹義相對論，會得到許多與古典物理不同及根據常識想像不到的結果。例如以下的四個學說：(A) 同時刻的相對性 在A系統中同時發生的事，從B系統看,卻不一定是同時發生。(B) 長度收縮 物體運動速度愈快，其長度會愈短。不過這種情況，在日常生活中是體驗不到的，因為它有個前提，就是物體運動速度必須接近光速才比較明顯。(C) 時間延遲 運動中的系統速度愈快，時間會變的愈慢。不過這也須系統速度接近光速才能明顯看出時間變慢。(D) 質能互換 E=MC2此公式可從兩方面來看 (A)當物質得到能量而運動時，它的質量會增加。(B)當質量損失時，也會轉換成能量。但狹義相對論只能涵蓋慣性座標系，至於非慣性座標系就要看廣義相對論了。廣義相對論 愛因斯坦於1915~1916年間所發表，在真實物理世界中，慣性座標系只是理想狀況，例如重力場無所不在，而物體受重力作用會做加速度運動，因此愛氏將狹義相對論的慣性座標推廣到非慣性座標系(如：旋轉座標系，重力場中的座標系)，而寫出廣義相對論。他也從兩個基本原理出發：1. 等效原理 置身於等加速座標系中的觀察者，無法分辨究竟是本身在加速抑或是因自己置身在重力場中，受重力而加速。例如在外太空中(無重力)的太空站中，有部升降機以9.8m/s2的加速度上升，升降機中的人原來是在失重狀態而漂浮著，但現在卻能站在地板上而恢復重量。也就是說非重力加速度造成的重量感與真正重力造成的重量有相同的效果----等效性。2. 廣義相對性原理 物理定律在任何座標系中都具有相同的形式。廣義相對論涵蓋了所有座標系，主要內容是將重力場解釋成四維時空的彎曲幾何結構，而導出比牛頓重力定律更精確的重力理論。而最重要的是它已通過數項科學驗證，如今是天體物理學與宇宙學的基本工具。