hello年夜家好,我是健康百科网网小航来为年夜家解答以上题目,爱因斯坦狭义相对论简介,爱因斯坦的狭义相对论)良多人还不知道,此刻让我们一路来看看吧!
爱因斯坦的狭义相对论,是现代物理的初步。
狭义相对论的第一条假定就是:光速不变道理。
而且,迈克尔孙-莫雷尝试(1887)又恰好比狭义相对论(1905)早了18年。
然后,在英美视角的物理学史里,迈克尔孙-莫雷尝试就不再是狭义相对论的例证,而酿成了先导[捂脸]
即便到了此刻,想着辩驳相对论的人,也是盯着迈克尔孙-莫雷尝试去辩驳:觉得驳斥了迈克尔孙-莫雷,便可以驳斥爱因斯坦。
但早在100年前,爱因斯坦就说过,他提出狭义相对论时底子不知道迈克尔孙-莫雷尝试。
想一想100多年前的通信前提:为了建一条年夜西洋电缆,汤姆生传授费了九牛二虎之力,才把这电缆建好。
迈克尔孙-莫雷可是在美国做的尝试,爱因斯坦是德国人,提出相对论时在瑞士工作,中心隔着年夜西洋呢。
以那时辰的通信手艺,他不知道迈克尔孙-莫雷,很奇异吗?
固然,从100多年前的通信手艺的角度去说这个题目,必定说得不敷有力。
接下来,咱就从数学的角度说一下。
狭义相对论的条件是:光速不变道理。
就是这个背反直觉的条件,让人们有了辩驳爱因斯坦的念头:
谁都想去看看诗和远方的郊野,可是想一想本身那不到100年的寿命,再想一想织女星那25光年的间隔,
然后,爱因斯坦竟然说光速是上限,这打心里就不想接管[捂脸]
做梦的时候
1,能量守恒定律,
能量不克不及平空消逝,也不克不及平空增添,而只能转移和转化。
那末题目来了,若是速度没有上限的话,把它加快到无限年夜的能量从哪里来?
能量是不成能平空来的,而能量与速度的二次方成正比:E = 1/2 mv^2.
所以,等价于
也就是说,物体的速度是个平方可和函数空间。
(平方可和函数空间:见实变函数论的第6章,几近每一个版本的都是第6章)
也就是说,物理世界,不管它是几多维度的,它都是平方可和函数空间!
不然,就要回覆这么一个题目:加快到无限年夜的能量从哪里来?
2,速度的极限必定是存在的,
只要速度的平方不是无限年夜,不管它是几多,只要它是有限的,那末(加快时的)速度的序列就是收敛的柯西列:
它必有极限点!
(见实变函数论的第1章)
不管光速c是否是速度的极限点,这个极限点都是存在的。
即便今后发现了比c更年夜的速度d,把爱因斯坦的方程里的c换成d,爱因斯坦的方程仍然是对的。
c = 3x10^8,底子不是狭义相对论的素质,而是表象。
若是还存在更年夜的速度d = 3x10^10,可以拿d当旌旗灯号去丈量物理现象:但方程仍是对的。
说个电子学的例子:
三极管放年夜电路 选频反馈电路,为何就酿成了正弦振荡电路?
由于电源的能量有限,三极管没法把电压无穷地放年夜。
跟着振幅的增年夜,振幅的增加率会愈来愈小,这也是个收敛的柯西列。
3,丈量的素质,
物理是一门不雅察与尝试的学科。
你看到的,不是自然该看到的,而是你用眼睛丈量到的。
细菌并没有眼睛,眼睛其实不是生物自降生就有的,而是后来演变的丈量光旌旗灯号的器官。
眼睛,与迈克尔孙干与仪没有素质上的分歧。
迈克尔孙干与仪-道理图
多年之前,我在某乎上看到的这么一句话:爱因斯坦发现了丈量的素质。
我深觉得然。
丈量,其实不是自然精确的,也不是瞬时完成的,而是会遭到旌旗灯号速度影响的。
活动,固然也会遭到旌旗灯号速度的影响。
丈量和活动既然都遭到旌旗灯号速度的限制,而速度又遭到能量的限制(是有上限的),那末物理空间就不是平直的欧几里德空间(E),而是闵可夫斯基空间(M)。
也就是说,旌旗灯号、活动、丈量,三者之间是有联系的,而不是代数无关的。
借用一下头几天写过的群论:机关一个空间M到它本身的自同构群[年夜笑]
那末,表达物体活动的“广义乘法”,该是甚么?
洛伦兹变换。
光锥
4,若是光速的上限真的很低,那末星际观光的独一多是耽误人的寿命。
人的寿命有限,是由于热力学第二定律。
这是一个信息编码题目,当编码毛病其实没法改变的时辰,人就不能不过世了。
可是,素数有没有限个,所以编码精度可以无穷地增添:即,人的寿命可以跟着医学的前进,而无穷地耽误。
所以,物理固然给你把胡想关了一半的门,但数学仍是给你留下了一扇窗的[捂脸]
本文就为年夜家讲授到这里,但愿对年夜家有所帮忙。