相对论怎么理解？

1. 相对论怎么理解？

1、相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。
2、相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。
3、在狭义相对论提出以前，人们认为时间和空间是各自独立的绝对的存在，自伽利略时代以来这种绝对时空的观念就开始建立，牛顿创立的牛顿经典力学和经典运动学就是在绝对时空观的基础上创立。
4、爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：引力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在{\displaystyle 10^{-12}}的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别）。
5、广义相对性原理：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为，任何在物理规律中出现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。
6、相对论的应用
（1）在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。
（2）全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-7.2 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+45.9 μs/日）影响。
（3）全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的，若光速不变原理不成立，则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。

扩展资料：
1、爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：引力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在{\displaystyle 10^{-12}}的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别）。
2、爱因斯坦认为除了引力之外不受其他力时，所有质量足够小（即其本身的质量对引力场的影响可以忽略）的测验物体在同一引力场中以同样的方式运动。既然如此，则不妨认为引力其实并不是一种“力”，而是一种时空效应，即物体的质量（准确的说应当为非零的能动张量）能够产生时空的弯曲，引力源对于测验物体的引力正是这种时空弯曲所造成的一种几何效应。
3、测验物体就在这个弯曲的时空中做惯性运动，其运动轨迹正是该弯曲时空的测地线，它们都遵守测地线方程。正是在这样的思路下，爱因斯坦得到了其广义相对论。
参考资料：百度百科-相对论

2. 相对论是如何解释空间的！！！！！！

在狭义相对论中，空间是均匀的、各向同性的，但在不同的惯性系中具有相对性，任何惯性系都会平权的观测到相对运动的惯性系中的长度收缩：L'=L*√(1-v^2/c^2)。
 而在广义相对论中，空间一般不再是均匀、各向同性的，而是弯曲的，并与时间弯曲相耦合，表现为在各个位置、方向上都可能存在不同的钟慢尺缩，钟慢尺缩的程度、取向反映了时空弯曲的程度、取向，可以用曲率张量R[uv]来精确表示，并且由物质的分布T[uv]决定。借助弯曲时空的度规张量g[uv]和曲率标量R，可以写出物质分布决定时空弯曲的爱因斯坦方程：R[uv]-(1/2)g[uv]R=-κT[uv]
可以借助弯曲的二维表面来帮助想象弯曲的四维时空。

3. 爱因斯坦相对论中为什么说时间是相对的

牛顿的机械式时空观分离了时间和空间，认为时间是独立于世界而均匀流逝的，这就是所谓绝对时间；
相对论则认为时间和空间有关联，它们组合在一起构成了一个四维时空坐标共同参与到物理过程中去，所以时间和空间有关系，不再是全空间共有的了。
一个典型例子就是说质量大的物体周围时间会变慢，去年的《星际穿越》里就有非常直观的演示；还有就是高速度会拖慢时间，有“动钟变慢”的说法。

扩展资料狭义相对性原理（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。
光速不变原理：真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的，这用几何语言可以表述为光子在时空中的世界线总是类光的。也正是由于光子有这样的实验性质，在国际单位制中使用了“光在真空中1/299,792,458秒内所走过的距离”来定义长度单位“米”（米）。
相对论主要在两个方面有用：一是高速运动（与光速可比拟的高速），一是强引力场。
参考资料：百度百科-相对论

4. 相对论中的任何惯性参考系都是平权的是什么意思？

应用于数学表示，它体现出所有惯性系中，物理量的数学表达式取相同的形式，不同惯性系对同一物理事件的物理量的描述之间关系如果与相对运动速度有关，则之间关系差一个含相对运动速度的系数，当然是否有系数和其表达形式得具体问题具体推导，而我们常见的也是众所周知的系数就是1/根号1-u方比c方，它是位置，时间还有辐射能的有关系数，他就是推导出来的，我感觉也是最重要的。

5. 爱因斯坦相对论内容

相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。
相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

扩展资料：
狭义相对论建立在如下的两个基本公设上：
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：真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的，这用几何语言可以表述为光子在时空中的世界线总是类光的。在国际单位制中使用了“光在真空中1/299,792,458秒内所走过的距离”来定义长度单位“米”（米）。
光速不变原理是宇宙时空对称性的体现，而中微子的超光速现象可能只是时空对称性的对称破缺而决不能推翻相对论（已证实该实验有误）。
广义相对论建立在如下的两个基本公设上：
1 广义相对性原理（广义协变性原理）：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为，任何在物理规律中出现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。
2 爱因斯坦场方程（详见广义相对论条目）：它具体表达了时空中的物质（能动张量）对于时空几何（曲率张量的函数）的影响，其中对应能动张量的要求（其梯度为零）则包含了上面关于在其中做惯性运动的物体的运动方程的内容。
参考资料：百度百科——相对论

6. 广义相对论与狭义相对论的区别

一、性质不同
1、狭义相对论：在光学和电动力学实验同经典物理学理论相“矛盾”的激励下产生的。
2、广义相对论：描写物质间引力相互作用的理论。
二、原理不同
1、狭义相对论原理：一切物理定律（除引力外的力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律）在所有惯性系中均有效；或者所有物理定律（重力定律除外）的方程在洛伦兹变换下保持不变。不同时期的实验给出了相同的物理定律，这是相对论原理的实验基础。
2、广义相对论原理：当物体保持静止或匀速直线运动状态不变时，物体不受外力。显然，逻辑中有一个很难消除的死循环。这说明人们无法对惯性系统给出严格的定义，这是狭义相对论的一个严重缺陷。
为了解决这个问题，爱因斯坦直接从相对论中去掉了惯性系的概念，用“任何参考系”取代了狭义相对论中原来的“惯性系”。


扩展资料：
由于牛顿的万有引力理论对大多数万有引力现象都足够精确，广义相对论只是提供了一个微小的修正，人们在实践中并不需要它。
因此，广义相对论建立半个世纪以来，一直没有得到足够的重视和迅速的发展。到了20世纪60年代，情况发生了变化。研究发现，强引力天体（中子星）和3k宇宙背景辐射使广义相对论研究蓬勃发展。
参考资料来源：百度百科-广义相对论
参考资料来源：百度百科-狭义相对论

7. 为什么狭义相对论的相对性原理说所有惯性系都是平权的？如何理解，请举例说明。

首先我只是个高中生,水平有限,下面代表个人见解,可能有误:
这要从牛顿说起,牛顿当初建立三定律的时候,(你懂的,三定律都是只适用于惯性系,)提出在宇宙中心有一个绝对惯性系.其他和这个惯性系作比较,作匀速运动的参考系都是惯性系.(当然这现在看起来是很搞笑的,引用爱因斯坦的话:"但是人们想给力学以清晰的意义,在当时却没有别的办法." 这是在那个时代"一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路."  (扯跑题了......))
以上是"惯性系",下面是"平权"
伽利略提出了伽利略相对性原理(自己百度),但是这仅仅只适用于牛顿力学,它不能保证电磁学也满足相对性原理(如光速叠加超光速的谬论), 爱因斯坦提出的相对性原理说所有惯性系平权,在绝对(或者说实验室)参考系中成立的电磁学定律,在所有的惯性系中皆成立,这既"平权" ,简而言之就是把伽利略无法包涵的电磁学也包含了进去.
希望没把你弄晕,因为这里面有很多内容,很复杂的逻辑关系...

8. 相对论主要是干什么用的

相对论与我们生活相关的恐怕只有一个，就是GPS、北斗的卫星定位了。卫星定位要求精度极高极高。
狭义相对论来看，从地球看卫星，卫星的时间慢了7微秒左右。
广义相对论来看，地球表面时空弯曲最大，时间非常慢，在高空卫星比地球表面快45微秒
两者相加后，高空卫星仍然比地球快了38微秒。卫星的时间要求在“纳秒”，38微秒=38000纳秒，如果不用相对论校正卫星的时间，一天会造成10公里以上误差。
相对论其它用途就是与我们生活无关，宇宙学与天文学等。

扩展资料：
相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。
人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学，即“非经典的=量子的”。在这个意义下，相对论仍然是一种经典的理论。
广义相对论包括如下几条基本假设。：
广义相对性原理（广义协变性原理）：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为，任何在物理规律中出现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。
爱因斯坦场方程（详见广义相对论条目）：它具体表达了时空中的物质（能动张量）对于时空几何（曲率张量的函数）的影响，其中对应能动张量的要求（其梯度为零）则包含了上面关于在其中做惯性运动的物体的运动方程的内容。
相对论主要在两个方面有用：一是高速运动（与光速可比拟的高速），一是强引力场。
1 在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。
2 全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-7.2 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+45.9 μs/日）影响。
相对论的净效应是那些时钟较地面的时钟运行的为快。故此，这些卫星的软件需要计算和抵消一切的相对论效应，确保定位准确。
3 全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的，若光速不变原理不成立，则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。
4 过渡金属如铂的内层电子，运行速度极快，相对论效应不可忽略。在设计或研究新型的催化剂时，便需要考虑相对论对电子轨态能级的影响。
同理，相对论亦可解释铅的6s惰性电子对效应。这个效应可以解释为何某些化学电池有着较高的能量密度，为设计更轻巧的电池提供理论根据。相对论也可以解释为何水银在常温下是液体，而其他金属却不是。
5 由广义相对论推导出来的重力透镜效应，让天文学家可以观察到黑洞和不发射电磁波的暗物质，和评估质量在太空的分布状况。
值得一提的是，原子弹的出现和著名的质能关系式（E=mc2）关系不大，而爱因斯坦本人也肯定了这一点。质能关系式只是解释原子弹威力的数学工具而已，对实作原子弹意义不大。
参考资料：百度百科-相对论