作业帮怎么推导出相对论?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 19:34:52
怎么推导出相对论?
怎么推导出相对论?
怎么推导出相对论?
从光速不变推出,相对于一个坐标系运动的另一个坐标系上的时间和空间上相对于原点的距离按洛伦兹变换,是从一个很简单的方程推到一个复杂的方程
具体解方程过程太多了,建议你看看资料
相对论的前提是光速不变并且为极限速度（光速是极限速度是怎么推导出来的我不是很清楚，你感兴趣可以自己去查一下，爱因斯坦推导出光速是极限速度，同一时期最伟大的数学家不信，结果自己也去推导了一边，发现爱因斯坦是对的，所以我们只要把光速是极限速度当做相对论的前提来看就可以了）
假设有一辆行驶的火车，火车上有一个小球在竖直方向上做光速的简谐振动，那么在行驶t时间的过程中，对于火车上的人来说，小球通过...
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相对论的前提是光速不变并且为极限速度（光速是极限速度是怎么推导出来的我不是很清楚，你感兴趣可以自己去查一下，爱因斯坦推导出光速是极限速度，同一时期最伟大的数学家不信，结果自己也去推导了一边，发现爱因斯坦是对的，所以我们只要把光速是极限速度当做相对论的前提来看就可以了）
假设有一辆行驶的火车，火车上有一个小球在竖直方向上做光速的简谐振动，那么在行驶t时间的过程中，对于火车上的人来说，小球通过的距离就是ct，但是对于地面上的人来说由于小球不仅在竖直方向上为光速，在水平方向上还有火车的速度，那么小球通过的距离应该大于ct，但是根据光速不变原理，小球在t时间内运动的最大路程只能为ct，爱因斯坦在这里发现了问题
所以根据光速不变，小球运动距离只能是ct，所以得出火车上的人对于地面上的人来说时间t变慢了，这样才能满足对于地面上t时间内，小球运动距离超过ct，而相对论算出了这个变慢的程度
具体计算过程有点复杂，你可以自己去书上查找，这边只是说清楚狭义相对论的原理
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洛伦兹变换
设s惯性系中x,y,z,t...s'惯性系中x',y',z',t'...相对速度u
则可以推出(洛仑兹的证明自己找...)
x'=伽玛(x-ut)
y'=y
z'=z
t'=伽玛(t-ux/c^2)
伽玛=1/(更号下1-u^2/c^2)
可以推出质量和时间公式
然后微分....
可以导出速度公式
相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无 大质量物体扭曲时空改变物体行进方向关。狭义相对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高...
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相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无 大质量物体扭曲时空改变物体行进方向关。狭义相对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。狭义相对论提出于1905年，广义相对论提出于1915年[爱因斯坦在1915年末完成广义相对论的创建工作，在1916年初正式发表相关论文]。 由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难，即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用。因此，在整个宇宙中不存在惯性观测者。爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论。 狭义相对论最著名的推论是质能公式，它说明了质量随能量的增加而增加。它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量，但它不是导致原子弹的诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，与有些天文观测到的现象符合。
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