狭义相对论基本原理

2022-08-08 科技 72阅读

狭义相对性原理:

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;或者说,一切物理定律(除引力外)的方程式在洛伦兹变换下保持形式不变。不同时间进行的实验给出了同样的物理定律,这正是相对性原理的实验基础。

光速不变原理:

光在真空中总是以确定的速度c传播,速度的大小同光源的运动状态无关。在真空中的各个方向上,光信号传播速度(即单向光速)的大小均相同(即光速各向同性)。

光速同光源的运动状态和观察者所处的惯性系无关。这个原理同经典力学不相容。有了这个原理,才能够准确地定义不同地点的同时性。

扩展资料:

狭义相对论的建立,对物理学起了巨大的推动作用,并且深入到量子力学的范围,成为研究高速粒子不可缺少的理论,并取得了丰硕的成果。但是有两个原则性的根本问题未能解决。

1、第一个是定义惯性系引起的困难。由于否定了“绝对时空”,惯性参考系(惯性系)成了无法定义的概念。如果惯性系是指牛顿第二定律在其中成立的参考系,那么只有在惯性系中牛顿第二定律才能成立,从而陷入“逻辑循环”,整个理论如同建筑在沙滩之上。

2、第二个是万有引力引起的困难。万有引力定律与“绝对时空”紧密相连,必须加以修正,但其在洛伦兹变换下不具有协变性 ,因此无法纳入狭义相对论的框架。直至广义相对论建立之后,问题才得以彻底解决。

参考资料来源:百度百科——狭义相对论

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