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有关爱因斯坦的相对论问题

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 02:16:27
有关爱因斯坦的相对论问题
请简明描述爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论的主要观点,最好结合有相应的论证实验或例子帮助理解.另外爱因斯坦是否也研究过证明上帝是否存在这个命题,最终的结果是怎样呢?
狭义相对论主要观点:
(1) 狭义相对性原理(狭义协变性原理):一切的惯性参考系都是平权的,即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的.这意味着物理规律对于一位静止在实验室里的观察者和一个相对于实验室高速匀速运动着的电子是相同的.
(2)光速不变原理:任何参考系下测量真空中光速都是定值,大约为299792458m/s.
对狭义相对论支持的实验最早有迈克尔逊-莫雷实验,证实了光速不变.把原子钟放在飞机上上扰地球一圈然后跟地面上的钟比较,证明了狭义相对论预言的时间膨胀效应.今天,在无数的领域都应用到高速运动的粒子,都可以认为是相对论的验证.
广义相对论的主要观点:
(1)等效原理:惯性质量跟引力质量是等效的.这个原理的一个结论是,在引力场中任何一个时空点跟一个加速的非惯性系等效.
(2)引力效应可以看成是时空的弯曲.
广义相对论的实验论证有:
1.光线弯曲,由爱丁顿率队测量(1919年日食).可是后来人们知道这个测量其实是有问题的.2004年的时候,飞往土星的卡西尼号卫星通过测量雷达波的弯曲,验证了光线弯曲效应,跟广义相对论预言的在千分之一的精度内吻合.
2.水星今日点的移动,跟牛顿力学力学算出的有偏差,但是跟广义相对论的结果符合很好.
任何科学理论都不能证实或者证伪上帝的存在,这根本是两套完全不同的知识体系.随着科学的发展,被认为掌握着真理的“上帝”的领地其实越来越小(但也许永远不会小到没有).爱因斯坦曾经把上帝搬出来说明一些问题(上帝会投骰子吗),其他科学家也做过这种事(Pauli不相信李政道,杨振宁的宇称不守恒理论,说不相信上帝是左撇子),甚至目前粒子实验热衷寻找的Higgs粒子也被成为是上帝粒子(其实原来被叫做Goddman粒子,表示该死的粒子,由于某种原因,该死的成了上帝),但所谓物理学家跟上帝有关的传说,基本上都只是玩笑.