愛因斯坦為什么會(huì)研究相對(duì)論

愛因斯坦為什么會(huì)研究相對(duì)論

　　相對(duì)論是關(guān)于時(shí)空和引力的理論，主要由愛因斯坦創(chuàng)立，依其研究對(duì)象的不同分為狹義相對(duì)論(特殊相對(duì)論)和廣義相對(duì)論(一般相對(duì)論)。愛因斯坦為什么會(huì)研究相對(duì)論呢?現(xiàn)在請(qǐng)閱讀學(xué)習(xí)啦小編整理的一些愛因斯坦研究相對(duì)論的內(nèi)容。

　　愛因斯坦為什么會(huì)研究相對(duì)論：證明“超光速”

　　相對(duì)論的基本假設(shè)是相對(duì)性原理，即物理定律與參照系的選擇無關(guān)。狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的區(qū)別是，前者討論的是勻速直線運(yùn)動(dòng)的參照系(慣性參照系)之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系)，并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場(chǎng)中。相對(duì)論和量子力學(xué)是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱。經(jīng)典物理學(xué)基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的物體和微觀領(lǐng)域。相對(duì)論解決了高速運(yùn)動(dòng)問題;量子力學(xué)解決了微觀亞原子條件下的問題。相對(duì)論顛覆了人類對(duì)宇宙和自然的“常識(shí)性”觀念，提出了“時(shí)間和空間的相對(duì)性”、“四維時(shí)空”、“彎曲空間”等全新的概念。狹義相對(duì)論提出于1905年，廣義相對(duì)論提出于1915年(愛因斯坦在1915年末完成廣義相對(duì)論的創(chuàng)建工作，在1916年初正式發(fā)表相關(guān)論文)。

　　由于牛頓定律給狹義相對(duì)論提出了困難，即任何空間位置的任何物體都要受到力的作用。因此，在整個(gè)宇宙中不存在慣性觀測(cè)者。愛因斯坦為了解決這一問題又提出了廣義相對(duì)論。

　　狹義相對(duì)論最著名的推論是質(zhì)能公式，它說明了質(zhì)量隨能量的增加而增加。它也可以用來解釋核反應(yīng)所釋放的巨大能量，但它不是導(dǎo)致原子彈的誕生的原因。而廣義相對(duì)論所預(yù)言的引力透鏡和黑洞，與有些天文觀測(cè)到的現(xiàn)象符合。

　　根據(jù)質(zhì)能方程，人們很容易推出 “ 光速是宇宙中最快速度 ”。因?yàn)?，?dāng)物體達(dá)到光速時(shí)，其質(zhì)量將變得無窮大，與事實(shí)不相符。然而，還有人提出，存在著兩種宇宙，即 “快宇宙 ” 和 “ 慢宇宙 ”。所有基本粒子在快宇宙中比光速快，即快子，因此，他們所組成的物質(zhì)也比光速快，反之亦然。此外，有天文學(xué)家驚人觀測(cè)到超光速現(xiàn)象，包括星系相離的速度、類星體膨脹的速度等等。 但是，至今沒有一種說法令人信服，也沒有一種說法推翻相對(duì)論。

　　愛因斯坦為什么會(huì)研究相對(duì)論：絕對(duì)時(shí)空觀

　　時(shí)空觀，即是有關(guān)時(shí)間和空間的物理性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。伽利略變換是力學(xué)相對(duì)論原理的數(shù)學(xué)描述。它集中反映了經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀。

　　1.時(shí)間間隔與慣性系的選擇無關(guān)

　　若有兩事件先后發(fā)生，在兩個(gè)不同的慣性系中的觀測(cè)者測(cè)得的時(shí)間間隔相同。

　　2.空間間隔也與慣性系的選擇無關(guān)

　　空間任意兩點(diǎn)之間的距離與慣性系的選擇無關(guān)。

　　我們可以看出，在經(jīng)典力學(xué)中，物體的坐標(biāo)和速度是相對(duì)的，同一地點(diǎn)也是相對(duì)的。但時(shí)間、長(zhǎng)度和質(zhì)量這三個(gè)物理量是絕對(duì)的,同時(shí)性也是絕對(duì)的。這就是經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀。