狭义相对性原理的实验证据研究

狭义相对论是近代物理学的基础理论之一,它的基本假设和各种相对论效应,已被许多实验检验和证实。狭义相对性原理是伽利略相对性原理的推广。通过对4个典型实验的原理及零结果的分析,阐述了狭义相对性原理的实验证据,展示了狭义相对性原理被实验检验的过程。

狭义相对性原理的度规不变形式

狭义相对性原理的度规不变形式徐明学狭义相对性原理有多种不同的表达形式，比较典型的有：１．牛顿的表达形式：“在一个一定空间内的各物体，彼此间相对的运动是不变的，不管这空间是静止的或在一直线上以同一速度运动。”下面的表达形式是与牛顿的提法相同的，但显得规...

相对性原理对普遍定律和非普遍定律参考系变换性质的不同要求——关于协变性疑难的进一步讨论

提出普遍定律和非普遍定律以及“协变”与“可导出”的明确定义 .证明狭义相对性原理 (及其伽利略近似 )要求在惯性系变换下 ,自然界普遍定律是协变的 ,非普遍定律不协变但是“可导出”的 ,一切定律都服从相对性原理 ,从而进一步解答了由爱因斯坦、朗道关于狭义相对性原理的一种错误表述所引起的“协变性疑难” .

狭义相对论中的重力及“潜水艇佯谬”

在狭义相对论范畴内,如果考虑地球周围较小区域内的动力学问题,可以用均匀质量密度的无限大平面产生的重力场替代地球的史瓦西场,从而得到较为简单的重力表达式.在此基础上可以很方便地解释所谓的"潜水艇佯谬".

为什么说狭义相对论是近代物理学的一大支柱

本文首先简要介绍了狭义相对论的两条基本假设:狭义相对性原理和光速不变原理。进而由光速不变原理定义了惯性系的时间坐标并连同相对性原理推导出洛伦兹变换。随后把相对性原理具体表述为:一切物理定律的方程式在洛伦兹变换下保持形式不变。最后着重说明了为什么说狭义相对论而非广义相对论是近代物理学(包括广义相对论)的一大支柱:所有平直时空的物理学理论其动力学方程式都在洛伦兹变换下保持形式不变;广义相对论是在弯曲时空的局部保持洛伦兹不变性。

相对性原理及其对自然界定律的协变性要求——机械能守恒定律协变性疑难的解答

阐明狭义相对性原理的准确含义，指出它并不要求自然界每条定律都单独协变，但要求每条定律至少属于一个协变集合．给出最小协变集的求法．表明机械能守恒定律满足狭义相对性原理及其对自然界定律的协变性要求．还指出一切社会科学定律也都满足狭义相对性原理．

迈克尔孙—莫雷实验与狭义相对论

迈克尔孙—莫雷实验在狭义相对论的创立过程中是有过重要作用的。但是,有些人并不是很清楚地知道:为什么顺着地球运动方向与逆着地球运动方向的两束光,速度如果不同,就会发生干涉以及干涉条纹的移动表示了什么。本文具体分析推导了这个问题。在该实验中,由于证实了没有发生这种干涉条纹的移动,从而否定了"以太"的存在,并把相对性原理从只适用于力学现象推广到包括电磁现象的一切物理现象,建立起了狭义相对论的完整理论架构。

浅谈如何给中学生介绍狭义相对论

首先介绍了狭义相对论的基本原理,包括狭义相对性原理和光速不变原理。然后用简单的数学探讨了动钟延缓和动尺缩短。最后给出了爱因斯坦建立广义相对论的动机。

狭义相对论之我见

本文通过对主要以太漂移实验(迈克尔孙—莫雷实验、光行差现象、斐索流水实验)更加合理的解释(应用笔者提出的新的以太、光学、电磁学假说)以及对力学相对性原理、同时性的相对性的理想实验、时间膨胀效应的理想实验、电磁学(光学)与力学质的差异性的深刻分析,得出了狭义相对性原理和光速不变原理是错误(二者也是不相容的)的结论,进而否定了狭义相对论的时空观及其它理论。同时提出了如下新观点:1.以太是存在的,但它不是人们认为的弹性固体,而是宇宙中(物质内部)无处不在的光子引力子气(可称新以太)。它分三种存在状态,可介导引力、电磁力。2.真正的波都应是振动在媒质中的传播,即都应是波源引起的媒质的传播性振动,"无媒质的波"不应是波。光(电磁波)就是物体(粒子)快速发射和吸收光子(这是一种特殊的振动)引起的新以太的波动(光子引力子流脉冲),光(电磁波)是纵波而不是横波。光速就像电流速度不随发电机的运动变化一样,也不随光源的运动而变化,但一定随参照系的变化而变化。3.质速关系、质能关系只能用绝对的关系去解释才能令人信服。这种关系就是:物质的组成粒子真的随其速度的增大(减小)而增加(减少);由于物质粒子的增加或减少而使能量发生很大的变化。至于狭义相对论的质速关系、质能关系与事实的相符,那只能认为是较完美的巧合了。4.以太是否存在、光速问题,质速关系、质能关系,这些问题的解决必须依靠物质(宇宙)结构问题的解决以及在此基础之上对电磁学、光学、粒子物理等学科进行更深层次的探究和革命,而不是靠革牛顿时空观的命,不是靠相对于不同的参照系观察物体的运动去解决。5.牛顿的时空观指的是抽象的、无限的时间和空间;爱因斯坦的时空观指的是具体的,有限的时间与空间。两人所指不同。6.真理都是相对的,超出特定的适用范围就是谬误。力学与电磁学有着质的不同,不必也不可主观地把力学相对性原理推广到电磁学(光学)而硬要去统一它们,否则,则会顾此失彼,或出现矛盾,或让人不可思议。相对论至今还有很多物理学家反对就是此因。

狭义相对论的一个认识论问题

近些年来,学术界对狭义相对论的创立同经验事实的关系问题,对迈克耳孙——莫雷实验在创立狭义相对论的过程中所起的作用向题,产生了很大分歧。有一种看法认为,爱因斯坦并不是从旧理论和新实验间出现的矛盾,而是从哲学观点和逻辑思维出发,提出了狭义相对论的。这是一个关系到狭义相对论起源的哲学认识论问题。诚然,爱因斯坦在建立狭义相对论的过程中,哲学思维确实起了非常重要的作用。

与巨人同行—狭义相对论的最新实验验证

现代物理学家们在对爱因斯坦狭义相对论这一物理学界的神圣法则顶礼膜拜之余,仍孜孜不倦地通过各种实验对其进行更精密的验证和探索,只为站在巨人的肩膀上去更进一步探求宇宙的本质。

广义相对论的前提分析与修正——兼论狭义相对论引力动力学

本文扼要地指出了广义相对论的前提内容中隐含的一些问题和矛盾。提出了狭义相对引力动力学的基本概念、公设和主要公式。分析了有关的实验模型。为广义相对论的引力理论提供了新的基础。

谈“相对论”教学中遇到的几个问题的处理

根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件（时空点）在一个惯性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，

匀速转动刚体的相对论效应

1905年,爱因斯坦以惊人的胆识和创新精神提出了狭义相对性原理和光速不变原理,并在这两个原理的基础上建立了狭义相对论。随后,爱因斯坦又经过了十年的艰苦努力,于1916年建立了广义相对论。狭义相对论变革了从牛顿以来形成的绝对时空概念,揭示了时间和空间的统一性和相对性,建立了新的时空观。狭义相对论中的质能关系为原子能的利用奠定了理论基础。广义相对论把相对论原理推广到非惯性参考系和弯曲空间,从而建立了新的引力理论,并为科学地研究宇宙结构开辟了道路。

试论爱因斯坦创立相对论的哲学观点

爱因斯坦相对论理论的创立用了什么样的哲学思想?本文认为实际上用的是怀疑和经验的哲学观点。(一) 在关节点上认识哲学观点的作用众听周知,创立狭义相对论的关节点在于确立同时性的相对性。爱因斯坦自己说,他十六岁时就有了狭义相对论思想的萌芽,他已无意中想到了:如果我以光速C追随一条光线运动,那末我应当看到,这条光线就象一个在空间里振荡而停滞不前的电磁波。这一设想为他后来确立同时性的相对性奠定了一定的思想基础。

评《观测与相对论》

《北京工业大学学报》本期"学术争鸣"栏目中的《观测与相对论:光速在爱因斯坦狭义相对论中为什么不变?》(以下简称《观测与相对论》),试图否定光速不变性原理,挑战爱因斯坦相对论!爱因斯坦是人类历史上最伟大的科学家。在物理学界,爱因斯犹如上帝一般地存在,而爱因斯坦相对论则犹如圣经一般。

Beltrami-de Sitter时空和de Sitter不变的狭义相对论

分析了在相对论体系中狭义相对性原理和宇宙学原理之间的关系以及BeltramideSitter陆启铿疑难.指出可以把狭义相对性原理推广到非零常曲率时空,在具有Beltrami度规的deSitter反deSitter时空中建立狭义相对论的运动学和粒子动力学.在这类狭义相对论中,相对于Beltrami坐标同时性,Beltrami坐标系就是惯性坐标系,相应的观测者为惯性观测者;对于自由粒子和光讯号,惯性定律成立;可以定义可观测量,它们不但守恒而且还满足推广的爱因斯坦关系.除了Beltrami坐标时同时性之外,对于共动观测,还可以取固有时同时性;此时,Beltrami度规成为RobertsonWalker型的度规,其3维空间是闭的,对于平坦的偏离为宇宙学常数的量级.这表明,在这类狭义相对论中,相对性原理与“完美”宇宙学原理之间存在内在联系,并不存在那些问题.进而,基于最新观测事实,重述了Mach原理;指出对于BeltramideSitter反deSitter时空,宇宙学常数恰恰给出惯性运动的起源.