相對論很難懂嗎,相對論主要講的是什麼?為什麼很少人看懂?

時間 2022-02-25 06:35:03

1樓:匿名使用者

狹義相對論是建立在四維時空觀上的一個理論,因此要弄清相對論的內容,要先對相對論的時空觀有個大體瞭解。在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義,在此不做討論。

四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子,一把尺子在三維空間裡(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各座標值均發生了變化,且座標之間是有聯絡的。四維時空的意義就是時間是第四維座標,它與空間座標是有聯絡的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種」此消彼長」的關係。

四維時空不僅限於此,由質能關係知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空裡,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空裡,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。

另外在四維時空裡還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。

可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。

相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯絡。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯絡。

物質在相互作用中作永恆的運動,沒有不運動的物質,也沒有無物質的運動,由於物質是在相互聯絡,相互作用中運動的,因此,必須在物質的相互關係中描述運動,而不可能孤立的描述運動。也就是說,運動必須有一個參考物,這個參考物就是參考系。

伽利略曾經指出,運動的船與靜止的船上的運動不可區分,也就是說,當你在封閉的船艙裡,與外界完全隔絕,那麼即使你擁有最發達的頭腦,最先進的儀器,也無從感知你的船是勻速運動,還是靜止。更無從感知速度的大小,因為沒有參考。比如,我們不知道我們整個宇宙的整體運動狀態,因為宇宙是封閉的。

愛因斯坦將其引用,作為狹義相對論的第一個基本原理:狹義相對性原理。其內容是:

慣性系之間完全等價,不可區分。

著名的麥克爾遜--莫雷實驗徹底否定了光的以太學說,得出了光與參考系無關的結論。也就是說,無論你站在地上,還是站在飛奔的火車上,測得的光速都是一樣的。這就是狹義相對論的第二個基本原理,光速不變原理。

由這兩條基本原理可以直接推匯出相對論的座標變換式,速度變換式等所有的狹義相對論內容。比如速度變幻,與傳統的法則相矛盾,但實踐證明是正確的,比如一輛火車速度是10m/s,一個人在車上相對車的速度也是10m/s,地面上的人看到車上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情況下,這種相對論效應完全可以忽略,但在接近光速時,這種效應明顯增大,比如,火車速度是0。

99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那麼地面觀測者的結論不是1。98倍光速,而是0。

999949倍光速。車上的人看到後面的射來的光也沒有變慢,對他來說也是光速。因此,從這個意義上說,光速是不可超越的,因為無論在那個參考系,光速都是不變的。

速度變換已經被粒子物理學的無數實驗證明,是無可挑剔的。正因為光的這一獨特性質,因此被選為四維時空的唯一標尺。

太多了,夠你看半天的了,要理解就不好說了

2樓:匿名使用者

就目前為止,地球上能弄懂相對論的人不超過5個:)不是危言聳聽,因為要想讀懂一個人的思維是很難的,何況是愛因斯坦.不過,同意guessy的看法,鼓勵去思考,不要陷到其中.

當初接觸相對論的時候,甚至對周圍的東西都產生了懷疑,期待有人能用比較通俗的方式闡釋一下複雜的東西:)

3樓:前頭捉了張輝瓚

高三要學相對論的初步知識,我(初三水平)看了看還可以

4樓:進化論爽

我問同學借了看過,不是很容易看懂

多少人裡才能有一個真正理解相對論的?

5樓:晨光甘露

懂狹義相對論的人大約50/1000000,一百萬中有50個吧.

我本科在物理系,60來同學,我覺得要求稍寬點,有2個勉強算懂吧,1/30,我在的學校在全國前20,高考都600+的一幫人,在全國大學生中大約前2%沒問題(有不學習的,平均來看),另98%中也一定會有人認真學比我們強懂相對論的,我稍微降低比例,有1/100懂吧.物理系的人我估計不到2%.這麼看,本科學歷的人大約(1/30 *2%+1/100 *98%)*2%=210/1000000懂.

不是物理系的大學生不細估計了,十分罕見.粗糙認為可以使100萬中多出290個懂的,湊個整,本科學歷的人有500/1000000.

中國擁有本科學歷的人應該還不到5%,再乘一下,5%*500/1000000=25/1000000.

學歷更高的人懂相對論的比例稍高,但其實影響很小,術業有專攻,除了專門做理論的,多數教授不見得對相對論多瞭解,忙自己那些東西還沒時間哪.而且這部分人更少,把25/1000000加一倍差不多足夠了,結果就是50/1000000,一百萬中有50個吧.

這個估計是相當寬泛了,而且,只是勉強算懂吧.

另外,我估計的是懂狹義相對論的人,廣義相對論本科不學,懂的人會急劇下降.

6樓:小貝漢姆

李醒民:第n個理解相對論的人***

……2023年最終完成的廣義相對論也難倒了物理學家:這不僅因為它內容奇特,而且因為它數學艱深。它使用了當時連愛因斯坦也不大瞭解的張量分析和絕對微分,致使愛因斯坦不得不求助他的老同學、數學家格羅斯曼。

廣義相對論的過渡性**〈廣義相對論綱要和引力論〉是他們二人合作的產物,其物理學部分由愛因斯坦執筆,數學部分由格羅斯曼執筆。據說有這樣一件逸事。有一次,英國天文學家愛丁頓在作完關於廣義相對論的通俗講演後,有人著急地問他:

尊敬的教授,聽說世界上現今只有三個人懂得相對論,是這樣嗎?愛丁頓略加思索後回答:您也許說得不錯。

不過,我在想第三個人是誰呢?……

7樓:相對論

我是一個真正理解相對論的。**《數字化使用者》中《相對論的解讀》用數學方法證明了《狹義相對論》。

8樓:匿名使用者

有位科學家曾說--科學的意義就是讓現在的傻瓜趕得上過去的天才.今天相對論成為大學物理的重要組成部分.相對論不僅在被理解更在被運用和發展.

或許有一天相對論會像牛三律,走進中學課堂.

9樓:匿名使用者

去網上搜點資料看看你就明白了,相對論沒有那麼深奧,先去看下光速不變原理,俠義相對論就是從這裡推匯出來的。不需要什麼高深的數學知識,一個懂勾股定理的五年級小學生數學水平就足夠理解相對論了。

10樓:

千萬人中才有可能滲透它的邊緣

11樓:陳鍾陳

除了愛因斯坦本人外大概沒有人真正理解!

12樓:匿名使用者

1洲1個,南極洲不算~~~

13樓:老沙

全球有60億人 能理解的~~~除了我我也想不出還有誰了

你自己去算吧

14樓:匿名使用者

我想按人口算~

大約500000分之一

15樓:匿名使用者

世界上能真正理解的只有幾個人,你自己算算吧!

相對論主要講的是什麼?為什麼很少人看懂?

16樓:呆麼

1.相對論分為狹義相對論和廣義相對論:

(1)狹義相對論簡單的說就是: 運動必須有一個參考物,這個參考物就是參考系。

(2) 廣義相對論簡單的說就是 : 所有參考系在描述自然定律時都是等效的。 有人舉過一個想像的例子,就是你移動的速度和時間一樣快,你就永遠活在你現在這個年齡,至於你比時間快嗎,也許你能越活越年輕,比時間慢,那麼你就會加速的衰老。

。2.因為相對論具有一定專業性,內容包含許多專業的術語名詞,含義深邃,沒有一定的基礎知識,讀起來會很吃力,就如不會走路就想學跑步的孩子,基礎不紮實,如何能看得懂。

擴充套件資料

1.相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯絡。

在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯絡。

2.物質在相互作用中作永恆的運動,沒有不運動的物質,也沒有無物質的運動,由於物質是在相互聯絡,相互作用中運動的,因此,必須在物質的相互關係中描述運動,而不可能孤立的描述運動。也就是說,運動必須有一個參考物,這個參考物就是參考系。

3.伽利略曾經指出,運動的船與靜止的船上的運動不可區分,也就是說,當你在封閉的船艙裡,與外界完全隔絕,那麼即使你擁有最發達的頭腦,最先進的儀器,也無從感知你的船是勻速運動,還是靜止。更無從感知速度的大小,因為沒有參考。

4.著名的麥克爾遜--莫雷實驗徹底否定了光的以太學說,得出了光與參考系無關的結論。也就是說,無論你站在地上,還是站在飛奔的火車上,測得的光速都是一樣的。

這就是狹義相對論的第二個基本原理,光速不變原理。

參考資料-相對論

17樓:孤倚危樓

相對論(英語:theory of relativity)是關於時空和引力的理論,主要

由愛因斯坦創立,依其研究物件的不同可分為狹義相對論和廣義相對論。相對論和量子力學的提出給物理學帶來了革命性的變化,它們共同奠定了現代物理學的基礎。

相對論極大的改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念,提出了「同時的相對性」、「四維時空」、「彎曲時空」等全新的概念。不過近年來,人們對於物理理論的分類有了一種新的認識——以其理論是否是決定論的來劃分經典與非經典的物理學,即「非經典的=量子的」。在這個意義下,相對論仍然是一種經典的理論。

愛因斯坦相對論分為狹義相對論和廣義相對論,其中狹義相對論主要討論的是時空的結構。他認為空間和時間並不是相互獨立,而是存在著緊密的聯絡,因此,時間流失的速度和物體運動的速度有關。同時這個理論也說明光的速度是全宇宙當中最快的。

狹義相對論還提出質量和能量之間是可以轉換,這就是大名鼎鼎的愛因斯坦方程式。

廣義相對論討論的主要是引力,論證了質量大的物體會讓時空扭曲,這可能感覺有點玄幻。舉一個容易理解的例子,當我們把一個鉛球放在一層薄薄的橡膠薄膜上的時候,薄膜就會發生彎曲變形,同樣的道理,大質量的物體就相當於大理石,而橡膠薄膜就像時空,物體質量越大,時空就扭曲得越厲害,它周圍的物體也會受到更大的拉力。

很少人看懂相對論,是因為想要真正理解相對論,需要學很多門學科,在物理、數學、邏輯學等學方面也都需要很深的造詣。我們感覺到的相對論的高深莫測,實際並不是由數學問題造成,而是由相對論數學立式、邏輯推理嚴重脫離實際造成 。

相對論主要在兩個方面有用:一是高速運動(與光速可比擬的高速),一是強引力場。

值得一提的是,原子彈的出現和著名的質能關係式(e=mc2)關係不大,而愛因斯坦本人也肯定了這一點。質能關係式只是解釋原子彈威力的數學工具而已,對實作原子彈意義不大。

相對論直接和間接地催生了量子力學的誕生,也為研究微觀世界的高速運動確立全新的數學模型。

相對論主要講的是什麼,相對論主要講的是什麼?為什麼很少人看懂?

相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由愛因斯坦 albert einstein 創立,分為狹義相對論 特殊相對論 和廣義相對論 一般相對論 相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系 慣系參照系 之間的物理定律,後者...

相對論主要是幹什麼用的,相對論主要講的是什麼?為什麼很少人看懂?

假面 相對論與我們生活相關的恐怕只有一個,就是gps 北斗的衛星定位了。衛星定位要求精度極高極高。狹義相對論來看,從地球看衛星,衛星的時間慢了7微秒左右。廣義相對論來看,地球表面時空彎曲最大,時間非常慢,在高空衛星比地球表面快45微秒 兩者相加後,高空衛星仍然比地球快了38微秒。衛星的時間要求在 納...

什麼是相對論,什麼是相對論 相對論的內容

相對論的內容是很廣泛的,自然一句話說不太清楚,樓主有空可以去幽靈蝶吧去坐坐,相信你在那裡會有收穫的。相對論分為狹義相對論和廣義相對論兩部分,狹義相對論是建立在相對性原理和光速不變原理基礎上的,相對性原理是相對論的核心,即慣性系之間彼此等價,不可區分。光速不變原理是光在任意慣性系內的速度都是一個常數。...