相对论最简单的解释 爱因斯坦的相对论

爱因斯坦的相对论揭示了什么?揭示了:狭义相对论揭示了空间、时间、质量和物质运动之间的联系;广义相对论则建立了空间、时间是随着物质分布和运动速度的变化而变化的理论 。
爱因斯坦相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论) 。
汽车是运动的,树木是静止的,这样说大家都能接受,但如果反过来说树木是运动的,汽车是静止的则会有很多人说你痴人说梦 。其实在物理学上这两种说法都是正确的,只是所选的参照系不同而已 。这也是爱因斯坦伟大的相对论创建的基本出发点 。
相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关 。
狭义相对论讨论的是匀速直线运动的惯性参照系之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中(非惯性系),并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中 。
相对论颠覆了人类对宇宙和自然的常识性观念,提出了“时间和空间的相对性”,“四维时空”,“弯曲空间”等全新的概念 。狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年 。
谁能解释一下爱因斯坦的相对论,通俗点爱因斯坦说过,假如你和一位美女坐在一起,就会感觉时间过得很快,但如果是和一位丑女坐在一起,就会觉得时间慢得难耐,这就是相对论 。物体的运动是相对的,取决于你所取的参考系 。相对运动的各个参考系中的时间的度量和长度度量是不一样的 。比如说前段时间古巴的罗伯斯在比赛中打破了刘翔的110米栏的世界纪录,但那些在相对地球接近光速运动的宇宙飞船中的人会认为他没有打破纪录,飞船上的人测得他跑到终点时的时间还要更长一些 。这是因为在接近光速运动的参考系中,时间的度量变长了 。同理假如你现在穿的是25厘米的鞋,但在宇宙飞船上的人测得你穿的鞋的长度可能就只有20厘米了 。还有一点是高速运动不会改变事件发生的同时性,两辆同时到达终点的汽车在飞船上看来也是同时到达的 。但不同时发生的事件发生的顺序可能会颠倒,飞船上的人可能会看到你先把苹果吃了,再看到苹果掉在了地上 。
爱因斯坦和他的“相对论”1911年的一天,在著名的布拉格大学校园里的一片草地上,一群大学生围坐在一位年轻学者的身旁,正进行着激烈的讨论 。“请您通俗地解释一下,什么叫相对论?”一位学生微笑着向青年学者发问 。年轻学者环视一下周围的男女学生,微笑着答道:“如果你在一个漂亮的姑娘旁边坐了两个小时,就会觉得只过了1分钟;而你若在一个火炉旁边坐着,即使只坐1分钟,也会感觉到已过了两个小时 。这就是相对论 。” 大学生们先是一愣,接着便大笑起来 。“好!今天我们就谈到这里 。”年轻学者站起身来,向大家告别后,便向图书馆走去 。这位年轻学者,就是伟大的科学家,相对论的创始人——爱因斯坦 。
爱因斯坦1879年3月14日出生在德国的一个犹太人家庭 。父亲是一个电器作坊的小业主,当爱因斯坦15岁时,父亲因企业倒闭带领全家迁往意大利谋生 。
1896年秋天,爱基斯坦就读于瑞士联邦高等工业学校 。在学校里,除了数学课以外,他对其它讲得枯燥无味的课程都不感兴趣 。但热衷于探索自然界的奥秘,对此他产生了浓厚的兴趣,利用课外时间阅读大量有关哲学和自然科学的书籍 。1900年,爱因斯坦从瑞士联邦高等工业学校毕业后,加入了瑞士国籍,长期找不到工作 。两年后,他才在瑞士联邦专利局找到同科学研究无关的固定职业 。但在专利局供职期间,他不顾工资低微的清贫生活,坚持不懈地利用业余时间进行科学研究,并不断取得成果 。1905年,爱因斯坦在物理学方面的研究,取得突破性进展,创立了狭义相对论 。这时他刚刚26岁 。
相对论是爱因斯坦在自己题为《论动体的电动力学》这篇论文中提出的` 。在此之前,传说物理学的时空观是静止的、机械的、绝对的,空间、时间、物质和物质运动相互独立,彼此没有什么内在联系 。也就是说,物质只不过是孤立地处于空间的某一个位置,物质运动只是在虚无的、绝对的空间作位置移动,时间也是绝对的,它到处都是一样的,是独立于空间的不断流逝着的长流 。这就是牛顿古典力学的时空观 。爱因斯坦以极大的毅力和胆识,突破了传统物理学的束缚,猛烈地冲击形而上学的自然观 。他认为,空间、时间、物质和物质运动,彼此不可分割,它们之间紧密相联 。作为物质存在形式的空间和时间,在本质上是统一的,随着物质的运动而变化 。狭义相对论的最重要的结论之一,是关于质量和能量的关系(E=MC2) 。

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