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狭义相对论和广义相对论的区别 我们误解爱因斯坦了吗

作者:李青青 更新:2024-03-12 15:38:27 来源:领啦网
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狭义相对论和广义相对论的区别

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狭义和广义相对论是如何诞生的?很多人都误解爱因斯坦了。

爱因斯坦是20世纪最伟大的物理学家,相信不会有任何疑问,他创立了狭义相对论和广义相对论。而相对论是现代物理学大厦的两大基石之一(另一大基石是量子力学)。

几乎每个人都听说过相对论,但很多人并不了解相对论是如何诞生的,加上网络上有很多关于相对论的谬论,在各种以讹传讹的过程中,很多人都被误导了!

狭义相对论和广义相对论的区别

那么,爱因斯坦是如何提出狭义相对论和广义相对论的呢?

简单来讲,是通过物理思想加上数学推导出来的,与实验几乎没有任何关系。

也就是说,相对论并不是从实验中推导出来的,更多的是依靠爱因斯坦颠覆性的思维创建的。

在爱因斯坦提出相对论之前,牛顿的经典力学和绝对时空观统治着整个物理学界,当时的物理学家对绝对时空观深信不疑,绝对时空观也符合人们对日常认知。

何为绝对时空观?通俗地讲,时间和空间是绝对的,任何人的时间流逝速度都是一样的。

同时,任何速度都是可以叠加的,任何事物的运动速度都是相对的,即都需要参照物,比如说,我们通常所说的速度都是默认地球为参照物。

当时的爱因斯坦只是工作没几年的专利局普通职员,但他痴迷于如此优美的麦克斯韦方程组。

狭义相对论和广义相对论的区别

该方程组表明,光在真空中的速度是恒定的,只与真空的磁导率和介电常数有关,没有所谓的参照系。

狭义相对论和广义相对论的区别

这显然与牛顿的绝对时空观矛盾,绝对时空观强调速度是可以叠加的。

举个例子,你我以每秒5米的速度反向奔跑,我们之间的相对速度就是10米每秒。

但麦克斯韦方程组表明,光速不需要叠加,或者说光速与任何其他速度叠加之后仍旧是光速。

怎么办?

一个是统治整个物理学界几百年的牛顿绝对时空观,一个是最优美的麦克斯韦方程组,两者物理学家们都不想得罪。

物理学家们想尽了各种办法协调两者,但最终都没能被物理学界接受。