相对论时空观——现代文明的奇丽瑰宝

2005世界物理年来临,谨以本文纪念相对论建立100年,并纪念相对论之父爱因斯坦逝世50周年.相对论--时空理论的变革之秀,截然更改了人们对于时间和空间的传统观念,由此而形成的相对论时空观,确是现代文明的奇丽瑰宝.

爱因斯坦及其哲学思想

爱因斯坦不仅是最伟大的物理学家,也是杰出的富有探索精神的思想家。他所创立的相对论不仅对现代科学技术产生了巨大的作用,而且对一百年来世界哲学的发展产生了深刻的影响。通过考察和分析爱因斯坦创立相对论的历史背景和其哲学思想,使我们认识到爱因斯坦之所以能做出开创性的贡献,除了他具有优良的科学素质外,是与他丰富的哲学思想分不开的。

《系统哲学》研究之16 关于狭义相对论的对话

如果力学仅指关于物体整体位移运动的科学,那么,近代力学就有且仅有两个阶段,其中一是通过牛顿总结的,称为经典力学;二是爱因斯坦创立的,称为狭义相对论力学(为了方便,以下简称“相对论”).笔者认为,近代力学在总体上(或者说其基础)是不科学的.笔者提出系统力学这一新课题,就是对近代力学的辩证否定.大家知道,经典力学是归纳科学,其基本理论(定律)是对部分(而不是系统)实验现象的直接陈述,对它的否定,只要提出勿容置疑的实验反例就可以了;然而,相对论力学是演绎科学,其基本理论(原理)是由两个所谓公设推导而得出,对它的否定,仅仅举出几个反倒是不够的,还需要对其推导过程进行分析.笔者前面的拙文尽管已多次涉及相对论。

爱因斯坦的遗产

呈现在本书的文章(大部分已绝版)是爱因斯坦围绕相对论革命所作的反思,它们对物理学的根本问题富有深邃的洞见。本书读者将被爱因斯坦关于相对论革命的概念性问题技艺高超的阐述深深吸引:它的起源,它那激动人心的思路历程——从牛顿力学、经由麦克斯韦的电动力学、到他自己的狭义相对论和广义相对论。同样引人入胜的是爱因斯坦对物理学基础(foundational)问题的深入探索,以及在基本(fundamental)物理学的发展进入关键阶段时他富于灵感的飞跃。

狭义相对论数学基础的探讨

狭义相对论的变革点就是相对时空观,而相对论时空与非欧几何学有着密切的联系.在介绍了传统的Minkowski空间后,引入双曲虚单位,其所构造的双曲复数对应双曲Minkowski复空间.利用双曲Minkowski空间复数运算规则,可以使高速运动客体的物理规律与复数的性质结合起来,为解决狭义相对论的普遍形式提供新的数学工具.