愛因斯坦相對論9大優勢

為解決這一矛盾,物理學家提出了「以太假說」,即放棄相對性原理,認為馬克士威方程組只對一個絕對參考系(以太)成立。 愛因斯坦相對論 根據這一假說,由馬克士威方程組計算得到的真空光速是相對於絕對參考系(以太)的速度;在相對於「以太」運動的參考系中,光速具有不同的數值。 在後續的回應中,李子豐言之鑿鑿,稱自己的研究是以唯物主義作為研究基礎,是顛覆性創新,並得到了中國科技部原部長萬鋼和中國科協的「鼓勵」。 在其提供的研究論文中,李子豐稱回顧了狹義相對論中時空關係的基本假設和觀點;分析了洛倫茲變換和愛因斯坦原著的推導過程和錯誤,「結果表明,基於洛倫茲變換的狹義相對論是不正確的,兩物體之間的相對速度可能比光速快」。

愛因斯坦相對論

圓形足夠大,這個比值甚至可以為零,這個結果就和剛才的例子非常相似了。 【誠徵榮譽會員】溪流能夠匯成大海,小善可以成就大愛。 •我讚賞瓦格納的創作能力,但我認為他的音樂作品在結構方面有欠缺,這是頹廢的標誌。 愛因斯坦相對論 另外我認為他的音樂風格使我不可名狀地感到咄咄逼人。 如果我不能憑本能抓住一部作品的內在統一,那我就不會喜歡這部作品。 拜蘭回憶起愛因斯坦時說,有一天他在學校聽到愛因斯坦在用小提琴演奏一首莫扎特的奏鳴曲,他被演奏中表現出來的力量和優雅震驚了。

愛因斯坦相對論: 相對論狹義與廣義相對論的分別

而相对论的提出改变了这种时空观,这就导致人们必须依相对论的要求对经典物理学的公式进行改写,以使其具有相对论所要求的洛伦兹协变性而不是以往的伽利略协变性。 有史以來人們只是在比較小的空間尺度中接觸到比較弱的引力場。 愛因斯坦相對論 這種情況下空間的彎曲可以忽略,在此基礎上人類發展了歐幾里得幾何學,它反映了平直空間的實際。 廣義相對論告訴我們實際空間是彎曲的,因此描述實際空間的應該是更具有一般意義的非歐幾何。 不過,作為非歐幾何的特例,歐幾里得幾何學在它的適用範圍內仍是正確的,還將繼續發揮作用。 愛因斯坦相對論 從所有這些實驗中我們得出結論:通過引入一個引力場我們可以把一個加速系視為伽利略系。

一旦電荷運動起來,應該使用馬克士威方程組和電動力學的理論。 那麼,我們是否能說電動力學推翻了靜電學定律呢? 愛因斯坦相對論 在電場不隨時間變化的時候,電動力學會得出靜電學的結論。 所以,靜電學是一種特殊或者說極限情況,在新的理論中依然成立。

愛因斯坦相對論: 愛因斯坦和他的相對論

對引力波的探測將在很大程度上擴展基於電磁波觀測的傳統觀測天文學的視野,人們能夠通過探測到的引力波信號瞭解到其波源的信息。 這些從未被真正瞭解過的信息可能來自於黑洞、中子星或白矮星等緻密星體,可能來自於某些超新星爆發,甚至可能來自宇宙誕生極早期的暴漲時代的某些烙印,例如假想的宇宙弦。 美國科研人員2016年2月11日宣佈,他們利用激光干涉引力波天文台(LIGO)於2015年9月首次探測到引力波。

愛因斯坦相對論

這個方程描述了處於時空中的物質是如何影響其周圍的時空幾何,併成為了愛因斯坦的廣義相對論的核心。 愛因斯坦相對論 另外一種嘗試來自於量子理論中的正則量子化方法。 應用廣義相對論的初值形式(參見上文演化方程一節),其結果是惠勒-得衞特方程(其作用類似於薛定諤方程)。 雖然這個方程在一般情形下定義並不完備,但在所謂阿西特卡變量的引入下,從這個方程能夠得到一個很有前途的模型:圈量子引力。 在這個理論中空間是一種被稱作自旋網絡的網狀結構,並在離散的時間中演化。

愛因斯坦相對論: 相對論下的電效應——磁場與電場的統一

一般认为,狭义与广义相对论的区别在于所讨论的问题是否涉及引力(弯曲时空),即狭义相对论只涉及那些没有引力作用或者引力作用可以忽略的问题,而广义相对论则是讨论有引力作用时的物理学。 用相对论的语言来说,就是狭义相对论的背景时空是平直的,即四维平凡流型配以闵氏度规,其曲率张量为零,又称闵氏时空;而广义相对论的背景时空则是弯曲的,其曲率张量不为零。 當年,雲南青年凡偉宣佈發現電荷並不存在,引起輿論對「民科」的關注,中國科普網站《果殼網》也加入論戰,在旗下平台刊文討論。 第二個假設則是,光的傳播過程與其他物體的運動行為是不同的。 光速始終是恆定的——它不依賴於光源的速度或觀察者的速度。 例如,當我開車在路上行駛,被問到我旁邊的車有多快時,答案取決於我的車速。

愛因斯坦相對論

有关这一概念的演化介绍,参见Israel 1987。 用更精确的数学描述来区别不同种类的视界,著名的包括事件视界和表面视界,可见于Hawking & Ellis 1973,pp. 12.2;对于不需要在无限远处时空性质的孤立系统,还存在直觉的定义,参见Ashtekar & Krishnan 2004。 5;以及对银河系中心的超大质量黑洞的事件视界的“阴暗”部分的搜索观测正在积极进行中,参见Falcke, Melia & Agol 2000. 如果等效原理成立,则可得到引力会影响时间流易的结论。 射入引力势阱中的光会发生蓝移,而相反从势阱中射出的光会发生红移;归纳而言这两种现象被称作引力红移。

愛因斯坦相對論: 廣義相對論的誕生

從這兩個基本原理出發可以直接得出一些意想不到的結論。 假設在引力可以忽略的宇宙空間有一艘宇宙飛船在做勻加速直線運動,一束光垂直於運動方向射入這艘飛船。 船外靜止的觀察者當然會看到這束光是沿直線傳播的,但是飛船中的觀察者以飛船為參考系看到的卻是另外一番情景。 為了記錄光束在飛船中的徑跡,他在船中等距離地放置一些半透明的屏(如圖),光可以透過這些屏,同時在屏上留下光點。 由於飛船在前進,光到達下一屏的位置總會比到達上一展的位置更加靠近船尾。

  • 在現有的廣義相對論的理論框架下,等效原理是可以由其他假設推出。
  • 如果説廣義相對論是現代物理學的兩大支柱之一,那麼量子理論作為我們藉此瞭解基本粒子以及凝聚態物理的基礎理論就是現代物理的另一支柱。
  • 这些定义而来的质量被舍恩和丘成桐的正质量定理证明是正值,而动量和角动量也具有全域的相应定义。
  • 理解了引力等效於時空彎曲後,我們對宇宙中物體的運動就有了一種全新的認識。
  • 4.1包含了更多更新的数值计算成果;对于超新星爆发的过程仍有一些主要问题没有被解决,参见Buras et al. 2003;关于吸积和喷流形成的数值模拟,参见Font 2003,sec.
  • 但是,因為絕對靜止系不可得,所以我們僅能測得相對短縮。

因為依據相對論的法則,信息是以有限的光速 (每秒三十萬公里) 傳送。 大衛.玻姆提出了宇宙全息論的假設來解說,認為我們三維世界的物理現象,是高維度(或無限維度)的投影,有如從不同角度看魚缸裡的魚。 愛因斯坦場方程(詳見廣義相對論條目):它具體表達了時空中的物質(能動張量)對於時空幾何(曲率張量的函數)的影響,其中對應能動張量的要求(其梯度為零)則包含了上面關於在其中做慣性運動的物體的運動方程的內容。 他提出光線經過太陽引力場會彎曲的言論,於1919年經英國天文學家亞瑟‧愛丁頓的日全蝕觀測,結果獲得證實。

愛因斯坦相對論: 狹義相對論

另一方面,電梯裏的人會注意到他的手錶和手絹有相同的加速度,他會把這歸因於引力場。 等效原理:分為弱等效原理和強等效原理,弱等效原理認為慣性力場與引力場的動力學效應是局部不可分辨的。 強等效原理認為,則將“動力學效應”提升到“任何物理效應”。 要強調,等效原理僅對局部慣性系成立,對非局部慣性系等效原理不一定成立。 狹義相對論與廣義相對論:狹義相對論的時空背景是平直的四維時空,而廣義相對論則適用於任意偽黎曼空間,它的時空背景是彎曲的黎曼時空。 在醫院的放射治療部,多數設有一臺粒子加速器,產生高能粒子來製造同位素,作治療或造影之用。

愛因斯坦受到了良好的教育,也經歷了挫折,但他沒有被傳統教育的思想束縛,也沒有被挫折磨平稜角,這也許是他成功的原因之一吧。 愛因斯坦一直不被人看好,被中學校長勸退,被大學老師說成懶狗,被迫在電線杆上貼小廣告,走後門找工作,也許在很多人看來,愛因斯坦的人生簡直是失敗得不能再失敗了。 可是,愛因斯坦從未放棄小時候埋下的對科學的夢想,他一直在思考,也最終成為了偉大的科學家。

愛因斯坦相對論: 我們驗證了愛因斯坦的相對論!人類首次看到黑洞背後的光!

而在某些情形中,引力场的强度足以影响到其中的量子化的物质,但不足以要求引力场本身也被量子化,为此物理学家发展了弯曲时空中的量子场论。 这些理论借助于经典的广义相对论来描述弯曲的背景时空,并定义了广义化的弯曲时空中的量子场理论。 通过这种理论,可以证明黑洞也在通过黑体辐射释放出粒子,这即是霍金辐射,并有可能通过这种机制导致黑洞最终蒸发。

愛因斯坦相對論

研究人員宣佈,當兩個黑洞於約13億年前碰撞,兩個巨大質量結合所傳送出的擾動,於2015年9月14日抵達地球,被地球上的精密儀器偵測到。 我們來做第二個理想化的試驗:我們的電梯遠離任何大質量的物體。 (由於一個物體的質量隨速度的增加而增大,所以為了產生恆定的加速度,所加的恆力也必須隨質量的增大而增大。當物體的速度接近光速時,物體的質量將趨於無限大。)由此,電梯在伽利略系中將有一個加速運動。 經過重新計算,得出水星近日點的多餘進動值為每百年43角秒。

愛因斯坦相對論: 廣義相對論引力透像

這些方程是愛因斯坦最偉大的成就,是我們徹底了解宇宙——它是如何開始的、如何發展的、以及它的結構是什麼——的基礎。 在引力和宇宙學的研究中,廣義相對論已經成為了一個高度成功的模型,至今為止已經通過了每一次意義明確的觀測和實驗的檢驗。 愛因斯坦相對論 在愛因斯坦發表他的理論九十多年之後,廣義相對論依然是一個高度活躍的研究領域。 光線經過大質量物體附近的彎曲現象可以看成是一種折射,相當於光速減慢,因此從空間某一點發出的信號,如果途經太陽附近,到達地球的時間將有所延遲。

  • 这个爱因斯坦场方程的修改版本具有一个各向同性并均匀的解:弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规,在这个解的基础上,物理学家建立了从一百四十亿年前炽热的大爆炸中演化而来的宇宙模型。
  • 將這張照片中看到的星星的位置與太陽在天空中不同位置時拍攝的照片進行對比。
  • 瑪格特在遺囑中表示,在她去世20年之後才可公開這些信件,她是於1986年去世,所以,這些信件直到2006年才被公諸於世。
  • 以有限的光速,遠地方來的信息,需要長時間才能抵達地球。
  • 時間間隔與引力場有關 引力場的存在使得空間不同位置的時間進程出現差別。

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