什麼是相對論？（通俗易懂版） - 劇多

一，被譽為“現代物理學之父”，而他最偉大的貢獻便是相對論。

這一理論永遠改變了我們對空間和時間的理解。

相對論是什麼?簡而言之，相對論的概念意味著物理 ... 首頁>科學>white55kai2019-10-0121:07 什麼是相對論？（通俗易懂版） 廣義相對論告訴我們，引力不是一種力，而是時空的彎曲, 阿爾伯特.愛因斯坦是20世紀最重要的科學家之 一，被譽為“現代物理學之父”，而他最偉大的貢獻便是相對論。

這一理論永遠改變了我們對空間和時間的理解。

相對論是什麼?簡而言之，相對論的概念意味著物理定律在任何地方都是相同的。

我們在地球上遵循的光和引力定律，與宇宙遙遠角 落裡的外星人一--如果存在的話一一也是一樣的。

物理學的普遍性意味著歷史是偏狹的，不同的觀察者會看到不同的時間和事件間隔，在我們看來百萬年的時間，對於乘坐高速火箭飛行或墜入黑洞的人來說可能只是一眨眼的功夫。

一切都是相對的。

狹義相對論 愛因斯坦的理論分為狹義相對論和廣義相對論。

狹義相對論首先提出，其基礎是光速在任何參考系下都是恆定不變的,這看起來很簡單，但卻有著深遠的影響。

愛因斯坦是在1905年得出這個結論的,當時的實驗證據表明，當地球繞著太陽旋轉時,光速並沒有發生變化，這一結果令物理學家感到驚訝,因為其他大多數物體的速度取決於觀察者移動的方向， 如果你把車開在鐵軌旁邊,迎面駛來的火車似乎比與你同向而行的火車要快得多。

愛因斯坦提出,所有觀察者所測量的光速都將是每秒30萬千米,無論觀察者移動得有多快，方向如何。

這一論點促使喜劇演員斯蒂芬，賴特問道:“如果你在一艘以光速飛行的宇宙飛船裡，開啟車頭燈,會發生什麼?” 答案是，從飛船裡某個人的角度來看,車頭燈是正常開著的;但對於站在外面看著飛船飛過的人來說，車頭燈似乎並沒有開啟:光出來了,但它的速度與宇宙飛船相同。

之所以會看到這樣相互矛盾的結果，原因在於對不同的觀察者來說,標記空間和時間的標尺和時鐘是不一樣的。

如果光速像愛因斯坦說的那樣保持恆定,那麼時間和空間就不可能是絕對的;它們必須是主觀的。

例如，如果-艘100米長的宇宙飛船以99.99%的光速飛行,對於靜止的觀察者來說，它的長度為1米，但對於飛船上的人來說，它的長度是正常的。

也許更奇怪的是,一個人移動的速度越快,其時間就過得越慢。

如果雙胞胎姐妹中的姐姐乘坐宇宙飛船前往遙遠的星球，當她回來時,她將比留在地球上的妹妹還年輕。

品質同樣取決於速度。

物體運動得越快,品質就越大。

事實上，沒有一艘宇宙飛船能達到100%的光速，因為它的品質會增長到無窮大。

品質和速度之間的關係通常表示為品質和能量之間的關係:E=mc^2,其中E是能量,m是品質,c是光速。

廣義相對論愛因斯坦進一步挑戰我們對時間和空間的理解,他通過引入加速度來擴充套件相對論理論，發現這會導致時間和空間的扭曲。

還是用上面的例子:想象宇宙飛船通過點燃推進器來加速，飛船上的人會像在地球上一樣穩穩地站在地板.上，愛因斯坦提出,我們所說的重力與在一艘加速飛船上感受到的力是無法區分的。

這本身並不是革命性的觀點,但當愛因斯坦計算出複雜的數學公式(他花了10年的時間)之後，他發現空間和時間在一個品質巨大的物體附近是彎曲的,而這種彎曲就是我們所體驗到的引力。

很難描繪出廣義相對論的曲線幾何，但如果把時空想象成一-種結構，那麼一個品質巨大的物體就會拉伸周圍的結構，使得任何經過其附近的物體都不再沿著直線運動。

廣義相對論方程預測了許多現象，其中很多已經得:到證實: 大品質物體周圍光線的彎曲(引力透鏡效應)水星軌道的緩慢演變(近日點進動)旋轉物體周圍時空的參考系拖拽 光遠離引力場源時頻率降低(引力紅移) 由宇宙碰撞引起的引力波(時空結構中的漣漪)黑洞的存在(可以捕獲包括光在內的一切) 黑洞周圍時空的扭曲比其他任何地方都要強烈。

前面提到的雙胞胎姐姐如果墜入黑洞，她會像義大利麵一樣被拉長,幸運的是,-切在幾秒鐘內就會結束，但是她在地球.上的妹妹永遠不會看到這一切的結束,而是會看著她可憐的姐姐在無窮無盡的時間裡一點點地向黑洞靠近。

現實生活中與相對論有關的現象 我們不需要一艘以接近光速飛行的宇宙飛船才能看到相對論的效應,事實上,在日常生活中就可以看到相對論的一些例子,我們今天使用的許多技術也證明愛因斯坦是正確的。

電磁鐵 磁力是一種相對論效應。

你之所以能享受電力帶來的方便生活，需要感謝相對論,因為相對論讓發電機可以工作。

如果你將圈導線穿過磁場,就會產生電流,導線中的帶電粒子受到不斷變化的磁場的影響，導致其中-些帶電粒子移動併產生電流，。

但是，想象一下導.線靜止,磁鐵運動的情況,此時導線中的帶電粒子(電子和質子)不再運動,因此不應該受到磁場的影響，但磁場的影響確實存在,而且仍然有電流,這表明並不存在絕對的參考系。

加州克萊蒙特波莫納學院的物理學教授托馬斯.摩爾利用相對論原理,證明了法拉第定律的正確性。

法拉第定律認為,不斷變化的磁場會產生電流,摩爾說:“這是變壓器和發電機的核心原理,因此任何用電的人都體驗著相對論的影響。

電磁鐵也通過相對論起作用。

當直流電通過導線時，電子就在導線中流動，通常情況下，導線看起來是電中性的，沒有淨正電荷或負電荷，這是因為質子（正電荷）和電子（負電荷）的數量相同，但是，如果你在它旁邊放另一根帶直流電的導線，二者就會相互吸引或排斥，這取決於電流的方向。

假設電流沿同一方向運動，第一根導線上的電子相對第二根導線上的電子是靜止的（假設電流的強度大致相同），與此同時，從電子的角度來看，兩根導線中的質子都在運動。

由於相對論的長度收縮效應，質子之間的距離也似乎更近，因此導線單位長度中的正電荷比負電荷多，由於同性電荷相斥，這兩根導線也會相斥。

相反方向的電流則會使兩根導線相互吸引，因為從第一根導線的角度看，另一根導線上的電子更密集，產生淨負電荷，與此同時，第一根導線中的質子產生淨正電荷，相反的電荷相互吸引。

下一部分講的是關於GPS的。

7373 相對論 阿爾伯特·愛因斯坦 物理 地球 宇宙飛船 最新評論 1# 不太對吧，E=MC2其中的M不是物體本身的品質而是虧損品質吧核能就是這個公式 發佈評論 相關內容宇宙的奧秘究竟是什麼？愛因斯坦相對論真能解開宇宙之謎嗎？黑洞是怎麼回事？相對論為啥不可以被推翻？愛因斯坦破解了什麼秘密？如何理解愛因斯坦的相對論，質能方程又有什麼意義？廣義相對論是如何被愛因斯坦構建出來的？證明了愛因斯坦廣義相對論正確，請問時空會彎曲到兩個點重合沒有？愛恩斯坦廣義相對論，是否只在黑洞視界範圍外有效？日全食如何證實了愛因斯坦的廣義相對論？相對論是由愛因斯坦單獨提出來的，量子力學也是由單獨一個人提出來的嗎？有何依據？從愛因斯坦相對論以來，下一個重大顛覆性的科學理論會是什麼？你認為愛因斯坦的《相對論》還會在物理學中適用多久？為什麼？ ∧Cell突破|解決多年的難題！劉琴團隊首次發現打噴嚏的神經通路∨首次實現！10量子位自旋暫存器，儲存量子資訊長達75秒 延伸閱讀 為什麼物理學家堅定的要證明伽利略和愛因斯坦是錯誤的？為何基礎科學已原地徘徊100年？科學家：人類或被它鎖死目前仍然有許多物理學家相信廣義相對論存在瑕疵愛因斯坦的相對論一旦被打破，物理學界將會發生什麼什麼是“十維空間”，到底有何用漫談“物質”的概念弦理論是萬能理論嗎？宇宙的維度會比我們想象的更多嗎？一粒灰塵以光速打擊地球，是一穿而過還是摧毀地球？為什麼近100年，沒有出現比肩愛因斯坦的科學家？米尺收縮，時鐘變慢，為什麼相對論不講這些？