神秘而美丽的相对论到底是什么,5分钟作出解释

上期说到了飘忽于物理学的万里晴空的两朵乌云,一朵是迈克尔逊-莫雷实验结果和以太漂移说相矛盾,另一朵是热学中的能量均分定则在气体比热以及热辐射能谱的理论解释中得出与实验不等的结果。

其中一朵后来衍生出狭义相对论,另一朵衍生出量子力学。我们这期需要介绍的就是狭义相对论

狭义相对论的大前提是 光是宇宙间最大的速度且光速不变,即光在任何参考系中都是299792498m/s。所有的现象效应都是以光速不变作为基点推导得到的。世界上最悲哀的话莫过于她是一束光,就算我以接近光速的速度去接近她,可她依然在以光速的速度在远离我。就正是由于光的速度是不随参考系的改变而改变的

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动钟变慢

然而光速不变定律会导致“动钟变慢”效应。就是当一台汽车在以接近光速的速度行驶时(有质量的物体永远无法达到光速,只能无限接近光速)这汽车上的时间会对于站在路边的人来讲无限地变短。这是由于如果有人在汽车上行走,那么这个人的速度可能会超越光速,但是由于光速不变定律,只能使这个人的时间变得无限长,以致减慢其的速度了。即v=s/t,使t 从而v 。而使t变长后表观出来的现象就是时间变慢。而由于为了使v 还有一个办法就是使s ,因此当一个物体接近光速时,它就会沿着它运动的方向而变短。进而形成“动尺变短〞效应。


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由此可见,光速不变定律是老大,宇宙间的一切物理现象都要为之让路。相对论定律之所以与我们的人常识差异那么的大是由于人们生活的环境的速度都是与光速之比无限趋于0的情况下。相对论才是真正的大厦,经典物理只是大厦上的一个小分楼

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页面更新:2024-04-01

标签:相对论   参考系   狭义相对论   光速   定律   效应   现象   速度   神秘   美丽   时间   汽车

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