相对论原理

相对论原理 狭义相对论 爱因斯坦的相对论 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 一举清除了动体电动力学发展道路上的障碍，成功地提炼出新的基本概念，把人们的思想引向一个奇妙的新世界。 洛伦兹和彭加勒两人的观点具有相同之处。特别是洛伦兹的电子论与爱因斯坦相对论的主要差别在于以下几点。 第一，两种理论的着眼点不同。前者认为力学处于一个优越的地位，电动力学是在经典力学的框架内发展起来的理论。后者却没有赋予力学以特殊地位。爱因斯坦认为，力学与电动力学是平权的，他关心的是二者之间关于运动相对性出现的不协调，他由此出发，力图找到一种新理论将二者统—起来，狭义相对论的基本公设正是力学和电磁学必须服从的共同原则。(顺便提一句，爱因斯坦的光量子论也是为了消除力学中具有分立实体的质点和电动力学中具有连续实体的场之间的不协调。) 第二，两种理论的基础不同。前者把以太作为自己理论的基础。彭加勒把设想的新电动力学看作是能够最终解决以太问题的理论，他还说过:“除了电子和以太，就再也没有什么东西了。”洛伦兹从1875年完成博士论文直到他逝世前的 讲话 地质灾害应急演练讲话经济运行调度会讲话志愿服务队成立讲话校长高三动员讲话经济指标调度会讲话 ，都言必称以太，以太是他的电子论的基石，尽管他一度剥掉了以太的实体 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ，但仍然保留下它绝对静止的性质。爱因斯坦把以太幽灵彻底从相对论中清除出去，他的论文只有一处提及以太，那就是“光以太的引用将被证明是多余的”。 第三，两种理论的结构不同。前者归根结底是一种经验归纳理论，后者却是逻辑演绎的优美杰作。在彭加勒的心目深处，相对性原理是一个经验定律，只要有一个反例，即可被证伪。当考夫曼1906年宣布，他的关于高速电子荷质比的实验既不与爱因斯坦理论一致，也不与洛伦兹理论符合时，这使彭加勒陷入忧虑之中。 而在相对论中，两条原理是作为公设而提出来的，加上同时性定义的四个特殊假设，以此为根据而推演出一套完整的理论，构成一个十分优美的逻辑演绎体系。正如爱因斯坦所说:“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完备性。从它推出的许多结论中，只要有一个被证明是错误的，它就必须被抛弃;要对它进行修改而不摧毁其整个结构，那似乎是不可能的。 第四，两种理论的本性不同。概括地说，前者是动力学理论，后者是运动学理论。洛伦兹的长度收缩是作为一个特殊假说而提出来的，是一种实际的物质过程，是由于物质粒子之间的作用力在运动时发生变化，从而引起粒子之间距离的相应改变，因此这种收缩是绝对的。 在相对论中，长度收缩是从坐标变换得出的必然结果，它仅仅是由于不同参照系的观察者关于同时性的判断不一致而引起的，物质的结构和性质甚至不必予以考虑。也就是说，长度收缩是测量过程本身的产物，它是相对的，两根互相做等速运动的棒哪一个缩短了，对不同的参照系来说其结论是不同的。爱因斯坦在他的1905年的论文中就公开申明:“这里所要阐明的理论——像其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的，因为任何这种理论所讲的，都是关于刚体(坐标系)、时钟和电磁过程之间的关系。”他接着指出，“现存的理论对这种情况考虑不足，就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源。”他后来甚至说，他的理论是涉及到刚性棒、理想钟和光信号的理论，根本不涉及物质的具体结构和动力学效应问题。 第五，两种理论变换式的来源、形式和意义不同。洛伦兹的变换式是为了数学上的方便而先验地引入的。严格地说，它只是v,c的一阶或二阶近似，且含 有作为v的函数的系数l。而相对论的变换式却是从两个公设直接推导出来的，它是一个一般形式。更为重要的是，前者仅仅是—种数学技巧，洛伦兹并不清楚它的物理意义;而后者却包含着时空观念重大变革的意义，彻底否定了绝对时间、绝对空间以及时间和空间毫不相干的传统观念。 (八)广义相对论的创立 如果说在狭义相对论诞生前还有先驱者的大量工作的话(它们对爱因斯坦似乎没有太直接的和重要的影响)，那么广义相对论可以说是爱因斯坦一人促成的。当时，狭义相对论本身既无问题，又与实验没有什么矛盾，爱因斯坦主要基于把相对性原理贯彻到底的信念、哲学和认识论的原则，一鼓作气完成了广义相对论。爱因斯坦意识到，囿于狭义相对论的框架要找到满意的引力理论是毫无希望的。 伽利略早就发现了一个极其简单的实验事实:一切物体在引力场中都具有同一加速度，即物体的惯性质量同它的引力质量相等。但是在牛顿力学中，这一事实并没有得到解释。多年来，人们都把这一司空见惯的事实看作是理所当然的，从未把它当作—个重要的问题认真思索过。 对于这个不成问题的问题，爱因斯坦却把它当作一个值得研究的大问题，并看出了其中的问题之所在，这正是他高于一般人的地方。日本物理学史家广重彻说过:“当科学家觉察到所研究的问题以前并不作为一个问题存在，这时科学变革就开始了。”看来，这话是有一定道理的。 爱因斯坦从惯性质量等于引力质量这一事实想到:如果在一个(空间范围很小的)引力场里，我们不是引进一个惯性系，而是引进一个相对于它作加速运动的参照系，那么事物就会像在没有引力的空间里那样行动，这就是所谓等效原理。爱因斯坦进而把相对性原理推广到加速系，这就是所谓的广义相对性原理。 1907年，爱因斯坦的兴趣转向推广狭义相对论。同年，他发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了论文“关于相对论原理和由此得出的结论”。在该文的第五部分，他就“相对性原理和引力”做了考察。他一开始就提出一个问题:“是否可以设想，相对性运动原理对于相互作加速运动的参照系也仍然成立,”他还在这里明确地提出了等效原理:“引力场同参照系的相当的加速度在物理学上完全等价”。他由此得出三个结论:在重力势为Φ的场中，时钟延缓1，Φ/c2倍;来自太阳表面的光的波长比地球上同类物质发出的光的波长大约大两百万分之一(引力红移);光线经过引力场时,每厘米光程方向的变化为r×sinφ/c2(φ为引力方向与光线方向的夹角，r为引力引起的加速度)。爱因斯坦认为，所发现的等效原理是他“一生中最愉快的思想”。 爱因斯坦1907年的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的细节仍旧是含糊的，等效原理只是帮助他讨论了引力对电磁场的个别效应。等效原理的几何化，引力场的数学特性，它的源以及场和源之间的关系即引力场方程都尚未得到。大约三年时间，爱因斯坦又醉心于新电子论的研究，想解决电子和电磁场的联接问题，但情况并不顺利，他于是又转向引力论。 直到1912年，当爱因斯坦意识到，用标准尺和理想钟测得的直接量度来表示坐标差是不可能的，合理的引力理论只能希望从推广相对性原理而得到，使得一切坐标系都是平权的，即客观真实的物理规律在任意坐标变换下形式不变(广义协变)一一这时，他才接近了广义相对论的门槛;但是要打开大门，他还缺乏必要的数学工具。 在关键时刻，他的同学和朋友——数学家格罗斯曼——帮了他的大忙，他们在里奇和勒维?契维塔的绝对微分学以及黎曼几何中找到了合适的数学工具。就 这样，爱因斯坦经过艰苦的摸索和无数的辛劳，终于在1913年和格罗斯曼完成了“广义相对论和引力理论纲要”的论文，其中物理部分由爱因斯坦执笔，数学部分由格罗斯曼执笔。广义相对论的大门终于打开了。 在这篇论文中，爱因斯坦引入了更广泛的坐标系，使用了非线性坐标变换，推导出引力场中的质点运动方程。爱因斯坦的做法对理论带来了两个重大影响:一是更普遍的数学工具的使用，推动他向最终解决问题的目标迈进。二是采用更为一般的变换，引力场方程要用16个度规分量(其中只有10个是独立的)表示，这10个度规表征了引力场中每一点的时空几何性质。两事件的间距是一个四阶对称张量。但是在这篇论文中，爱因斯坦还坚持，只有那些守恒定律在其中是正确的参照系才是可以采用的，他所得到的引力场方程和引力场存在时的电磁场运动方程还是不完整的。 1915年是爱因斯坦富有成果的一年。这年11月，爱因斯坦终于完成了他的广义相对论的集大成论文——“广义相对论的基础”。“广义相对论的基础”发表于1916年，它是广义相对论的“标准版本”。在这里，爱因斯坦的思想已达到炉火纯青的地步，其行文如行云流水，看不到一点斧凿的痕迹。他根据思想实验和哲学思辨，阐述了引入等效原理、扩充相对性原理和使用协变性的缘由，他借助于黎曼曲率张量和克里斯多夫符号表示出与泊松方程相类似的引力场方程。由场方程决定的度规，再加上其他运动方程，就确定了质点的历史。 爱因斯坦所讲的理论，其范围极大，而概念却十分清晰，它对所有的参照系都同样适用。经典守恒定律不再是些定律而仅仅是些恒等式，它们失去了原有的意义。不再存在理论中所含的电磁力或弹性力那种意义的引力，引力是以完全不同的方式出现的。狭义相对论给出的固定时空不见了;过去曾错误地认为物体通过引力来对其他物体的运动发生影响，而现在认为是物体影响其他物体在其中作自由运动的时空几何。广义相对论告诉我们，时空与物质密切相关，是运动着的物质的存在形式。爱因斯坦说:“空间—时间未必能被看作是一种可以离开物理实在的实际客体而独立存在的东西。物理客体不是在空间之中，而是这些客体有着空间的广延.而在狭义相对论中，时间-空间(作为一个惯性系)仅作用于一切物质客体，而这些物质客体却不对时间-空间给以反作用。因此，广义相对论便在更深一层意义上否定了牛顿的绝对时空观，揭示出“时空是物质存在的形式”(有人指出，时间可能是由更基本的量生成的次级量)。 相对论——狭义相对论和广义相对论——的大厦全部建成了～