相對論是蝦米? - 生活

By Adele
at 2005-01-22T00:00

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誰可以解釋一下相對論~廣義的和狹義的!!~

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By Carolina Franco
at 2005-01-26T16:49

廣義相對論: 討論的是重力理論。；<特殊相對論>又稱「狹義相對論」討論的是光的空間屬性，包含兩個基本原理：
1.相對性（同等性）原理：在所有慣性系（不受外力作用，作直線等速運動的系統）中，物理法則是相同的。
2.光速不變。（不受光源、慣性系或觀測者的運動影響）
依照《特殊相對論》，會得到許多與古典物理相悖，及根據常識想像不到的結果，我現在一一介紹：
*同時刻的相對性：在A系統中同時發生的事，在B系統看來，不一定是同時的。
什麼意思呢？比方在一輛火車車廂的正中央裝設一個光源，當車廂的前後門接收到光源所發出的光時，車門就會打開。我們把車廂當成A系統，對於一個待在車廂裡的人來說，因為前後門離光源一樣遠，所以不管車廂是靜止的還是運動的，前後門一定是「同時」打開的。
但是，對於待在月台上的人來說，可不一定是這樣唷！^_^
當火車靜止時，對月台上的人來說，車廂前後門也是「同時」打開的。
但是，如果車廂不是靜止的，而是向左邊運動，那麼，對於待在月台上靜止不動的人看來，光源的光會先到達後門，才到達前門。所以，後門先打開、前門才打開，前後門不是「同時」打開的。
這表示什麼？這意味著在運動中的火車裡看見的「同時」，和在外面看見的「同時」並不一樣。這就叫做「同時刻的相對性」。^_^
*勞倫茲收縮：物體運動速度越快，長度越短。
這個更玄了？！那麼如果我們跑得飛快，不是就變「瘦」了？！
沒錯！的確如此，而且這個神奇魔術，其實和前面提到的「同時刻的相對性」有關喔！
再以車廂作例子。我們能看見東西，是因為光線進入我們眼中的關係！如果車廂是靜止的，那麼，我們站月台上離車廂兩頭等距離的位置，車廂兩頭（A點和B點）的光進入我們眼睛的距離是相等的，所以對於站在月台上的我們來說，我們可以「同時」接收到來自A點和B點的光，因此，我們看見的車廂就是原來的長度。
但是，如果車廂往左邊運動，那麼，A點離我們的距離越來越遠，B點離我們的距離越來越近，所以，當我們看見某一時刻來自B點的光時，同一時刻來自A點的光只走到半路；而真正進入我們眼中的光，其實是更早的時候（A′）發出的。也就是說，我們「同時」看見的，是來自A′和B的光，因此，我們看來，車廂就變短啦！
不過「勞倫茲效應」在生活中是體驗不到的！因為它有個前提，就是物體的運動速度必須要接近光速才行！我們都知道光速每秒約 300000公里，如果一架太空船以每秒 258000公里的速度飛行，那麼，太空船在靜止的我們看來，長度會縮短一半；當然囉，從太空船裡看我們，我們的身體也瘦了一半喔！^_^
*時間的延遲：運動中的系統，時間會變慢。
假設有這樣一部從外面可以看見裡面的透明電梯，在電梯天花板和地板的正中央都裝上一面鏡子，地板鏡子的正中央再裝置一個光源，然後在電梯牆壁上掛上一個鐘，而我們身邊也有一個一模一樣的鐘。
好！當電梯靜止不動時，地板的光源發射出去，經由天花板的鏡子反射再回到地板，假設電梯掛鐘剛好走了一個刻度，這時，我們身邊的鐘也剛好走了一個刻度。
但是，如果電梯在我們面前橫向高速運動時，我們會發現，光由地板經天花板再反射回地板的距離變遠了！因此，在光速不變的前提之下，當我們身邊的鐘走了一個刻度時，因為電梯裡的光還沒反射回到地板，因此，電梯裡的鐘，也還沒走完一個刻度。所以說囉，高速運動的電梯裡的時間就過得比靜止的我們慢了！不過，由於日常生活中的運動速度和光速比起來根本微不足道，假設一個人搭乘時速1000公里的飛機飛行十小時，再回到地面，也只比待在地面的人年輕一億分之二秒而已！因此，我們根本感覺不到時間延遲的效應！^_^
*E＝mc2：質量與能是等價的。
「E＝mc2」這個公式幾乎已經等於「相對論」的代名詞，任何人講到相對論，即使完全不懂相對論是“蝦密東東“，也能脫口而出“E＝mc2“！這個公式說明了質量與能量的等價性，這在古典物理裡面，這是根本不可能得到的結論。
這個公式可以從兩方面來看：
第一、當物質得到能量進行運動時，它的質量也會隨著增加。也就是，能量在此轉換成質量。公式如下：
從這個公式可以清楚看出：在速度v遠小於光速c時，物體質量m幾乎等於靜止質量m0；但是當v逼近光速c時，m就會急速暴增，逼近無窮大！這也說明了：超越光速的運動是不可能的！
第二、當質量損失時，也會轉換成能量的形式。
例如：把質子和鋰原子進行核轉變，成為兩個氦原子核時，會損失 3.088 ×10-26 公克的質量。大家不要小看這微乎其微的質量，利用「E＝mc2」的公式，可以算出這些質量可以產生一千七百三十萬電子伏的能量喔！

By Joe
at 2005-01-26T16:43

一、等價原理
加速度的力量原理，等同重力。又加速度的世界證明光再跑完30萬公里﹝花費一秒﹞，會掉下9.8公尺。
加速度的地方和重力，時間都會因能量傳遞距離拉長而變慢。
二、質能互換
E=M(C*C)。中譯：能量(kgw)=質量(kgw)*光速的平方(300000)
質量可以變成能量，反之亦然。
三、運動中的質量（慣性）會變大 Mb=γMa。
同樣的力，加在同樣物体上，物体的速度越大，加速度越小。速度近光速時，加速度接近於零。故不可能超越光速。
四、加速度等同重力
加速度產生的力量，原理等同重力
加速度和重力換算公式：
「愛因斯坦方程式」： Gμν=κMμν
五、彎曲的時空
四度的時空可以用任何座標來描述（不論是不是慣性）。但時空中有些「曲度」不隨座標而變，是時空性質的指標。
六、彎曲的時空
除非宇宙全是真空，因物體重力影響，這四度的時空﹝我們所居世界﹞一定是「彎曲的」。
七、光之紅位移與光之偏折
重力場既然決定時空的構造，則所有運動都要受其影響。光之振動頻率與光之路徑也不例外﹝重力越大，光振動頻率越快，波長變小，路徑彎曲越大﹞。
2005-01-22 13:15:07 補充：
這問題已經有人問過了吧？

By Daniel
at 2005-01-22T22:17

狹義相對論→又稱特殊相對論
廣義相對論→有稱一般相對論
狹義相對論下↓
一、光速恆定：
在任何慣性座標系中
不論光線源自靜止或運動的光源，光速一律是常數。
二、相對性原理：
物理定律在任何慣性座標系中都具有相同形式。
廣義相對論下↓
一、等效原理：
加速度造成的「重量感」與真正的重力效應一模一樣
（實驗證據為慣性質量和重力質量的等價性）。
二、廣義相對性原理（廣義協變性）：
物理定律在任何座標系中都具有相同形式。
注意看喔！在廣義相對論中
已經不再只是特意強調「慣性」座標
此時黎曼幾何、張量幾何站上檯面
以四維時空的彎曲幾何結構表現重力場。
牛頓的重力理論自此功成身退，成了愛氏理論中的一個特例。
狹義的思考是
〔一個是以光速飛行，抵消了光速，因而看到一座靜止的時鐘；
廣義的思考是
一個是在重力場中墜落，抵消了重力加速度，因而感覺不到任何重力。
其實真的要很深入了解的話
全世界有真正統計過的目前只有十個人
其中一個吳大猶博士已經去世了
至於後面還有沒有真正能夠徹底明白運用的
我真的不知道，希望你會是下一個^^

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