到底什么是相对论
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 07:17:54
到底什么是相对论
到底什么是相对论
到底什么是相对论
十九世纪后期,由于光的波动理论的确立,科学家相信一种叫“以太”的连续介质充满了宇宙空间,就象空气中的声波一样,光线和电磁信号是“以太”中的波.然而,与空间完全充满“以太”的思想相悖的结果不久就出现了：根据“以太”理论应得出,光线传播速度相对于“以太”应是一个定值,因此,如果你沿与光线传播相同的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速低；反之,如果你沿与光线传播相反的方向行进,你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速高.但是,一系列实验都没有找到造成光速差别的证据.
在这些实验当中,阿尔波特·迈克尔逊和埃迪沃德·莫里1887年在美国俄亥俄州克里夫兰的凯斯研究所所完成的测量,是最准确细致的.他们对比两束成直角的光线的传播速度,由于围着自转轴的转动和绕太阳的公转,根据推理,地球应穿行在“以太”中,因此上述成直角的两束光线应因地球的运动而测量到不同的速度,爱尔兰物理学家乔治·费兹哥立德和荷兰物理学家亨卓克·洛仑兹,最早认为相对于“以太”运动的物体在运动方向的尺寸会收缩,而相对于“以太”运动的时钟会变慢.并且洛仑兹提出了著名的洛仑兹变换.而对“以太”,费兹哥立德和洛仑兹当时都认为是一种真实存在的物质.而法国数学家庞加莱怀疑这一点,并预见全新的力学会出现.
马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大.马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关.时空的观念是通过经验形成的.绝对时空无论依据什么经验也不能把握.休谟更具体的说：空间和广延不是别的,而是按一定次序分布的可见的对象充满空间.而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的.1905年爱因斯坦指出,迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的,光速是不变的.而牛顿的绝对时空观念是错误的.不存在绝对静止的参照物,时间测量也是随参照系不同而不同的.他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换.创立了狭义相对论.