相對論????

相對論
E = mc2相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是光速不變原理，相對性原理和等效原理。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀條件下的物體。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論極大的改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「同時的相對性」，「四維時空」「彎曲空間」等全新的概念。




狹義相對論

愛因斯坦在他1905年的論文《論動體的電動力學》中介紹了狹義相對論。狹義相對論考慮的是觀察者在慣性參考系內，也就是以恆定的速度相對於另一個觀察者的參考系。事實上任何一個實驗都不能決定哪一個參考系是絕對的靜止。這也被稱為「相對性理論」。 這個理論對於愛因斯坦的工作並不是全新的，他發現在這個理論（包括電磁在內）需要一個新的形式表達，而這個表達引發了驚人的結果。特別的，這個理論需要光速在真空中對於任何觀察者是不變的，不論觀察者或光源怎樣的運動。
狹義相對論的一個長處是，他的結論可以由以下兩個論點推出：


物理規律在任何的慣性參考系中是相同的。這意味着物理規律對於一個在具有相對性的質子上的觀察者和一根靜止在實驗室里的觀察者是相同的。

光速在真空中是恆定不變的(具體講是299,792,458米每秒)。

廣義相對論
主條目：廣義相對論

廣義相對論是愛因斯坦在1915年發表的理論。愛因斯坦提出「等效原理」，即引力和慣性力是等效的。這一原理建立在引力質量與慣性質量的等價性上(目前實驗證實,在10 − 12的精確度範圍內,仍沒有看到引力質量與慣性質量的差別)。根據等效原理，愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理，即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。物體的運動方程即該參考系中的測地線方程。測地線方程與物體自身故有性質無關，只取決於時空局域幾何性質。而引力正是時空局域幾何性質的表現。物質質量的存在會造成時空的彎曲，在彎曲的時空中，物體仍然順着最短距離進行運動(即沿着測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動)，如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動，實際是繞着太陽轉，造成引力作用效應。正如在彎曲的地球表面上，如果以直線運動，實際是繞着地球表面的大圓走。


對相對論的批評

相對論的提出，同樣受到很多的指責，有很多人認為它是錯誤的，並大大阻礙了社會的發展。然而這種觀點並不被主流科學界所接受。

2006-11-21 17:23:36 補充：
係時間同速度的關係，”山中方一日，世上已千年“好似漫畫先有，其實相對論可解析~具個例，同一盒牛奶倒兩杯出來，一杯放雪柜，一杯放聼，聼果杯兩個鍾就變坏（老了），雪柜果杯兩日後仲飲得（仲年輕）就好似兩兄弟，弟弟在地球，哥哥坐火箭以接近光速飛行，哥哥飛完1小時囘到地球，弟弟已老了牛奶例子是以溫度影響牛奶質量，另時間”變慢“；火箭例子則是相對論，以速度影響人的質量，另時間”變慢”

2006-11-21 17:23:52 補充：
實際相對論當然深好多，上述例子希望能讓你對相對論有簡單理解~~

2006-11-21 17:24:24 補充：
愛因斯坦相對論愛因斯坦於1905年提出的狹義相對論則認為：物體運動時，質量會隨著物體運動速度的增大而增加，同時，空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化，即還會發生尺縮效應和鐘慢效應。狹義相對論和光速不變原理的提出，打破了傳統的絕對時空觀，指出了時間、空間和物體的質量不是絕對不變的，而是隨著物體的運動而發生變化。愛因斯坦的狹義相對論，在我們的日常生活中是很難理解的，

2006-11-21 17:24:35 補充：
因為我們日常接觸的都是遠遠小於光速的運動，根本無法察覺到愛因斯坦相對論所描述的相對論效應：長度變短、時鐘變慢。但如果接近光速的運動能變成現實的話，一個以這樣速度運動的人，在另一個靜止的觀察者看來就可能隻是一條線。另外還會出現這樣的景象：一個人坐上光子火箭，以接近光速的高速度去做星際航行。一年后他回來了，發現兒子已經是白發蒼蒼的老人，而自己還是那樣年輕。中國古代傳說中的“天上方一日，人間已一年”就可用相對論得到解釋。　　

2006-11-21 17:24:45 補充：
　　相對論的提出從根本上改變了物理學的面貌。它否定了經典力學的絕對時空論，推倒了牛頓力學的質量守恆、能量守恆、質量能量互不相關、時空永恆不變的基本命題，從本質上修正了由狹隘經驗建立起來的時空觀，深刻地揭示了時間和空間的本質屬性，即揭示了時空的可變性、時空變化的聯系性，樹立了新的時空觀、運動觀、物質觀。這一理論被后人譽為20世紀人類思想史上最偉大的成就之一。這是一場真正的科學革命

相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由愛因斯坦創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。相對論的基本假設是光速不變原理，相對性原理和等效原理。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。奠定了經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀條件下的物體。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論極大的改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「同時的相對性」，「四維時空」「彎曲空間」等全新的概念。
E = mc2

狹義相對論 Special Relativity 是主要由愛因斯坦創立的時空理論，是對牛頓時空觀的修正。如果把相對論中的光速, 設為無限大, 剛好就是牛頓定律。

狹義相對論的基本原理
光速不變原理。
在所有慣性系中，真空中的光速都等於299792458 m/s，與光源運動無關。

狹義相對性原理。
在所有慣性系中，物理定律有相同的表達形式。這是力學相對性原理的推廣，它適用於一切物理定律，其本質是所有慣性系平權。

狹義相對論，是只限於討論慣性系情況的相對論。牛頓時空觀認為空間是平直的、各向同性的和各點同性的的三維時空，時間是獨立於空間的單獨一維（因而也是絕對的）。狹義相對論認為空間和時間並不相互獨立，而是一個統一的四維時空整體，並不存在絕對的空間和時間。在狹義相對論中，整個時空仍然是平直的、各向同性的和各點同性的，這是一種對應於「全局慣性系」的理想狀況。狹義相對論將真空中光速為常數作為基本假設，結合狹義相對性原理和上述時空的性質可以推出洛侖茲變換。


時間膨脹
當物體運動時, 它內部所有一切的物理化學變化反應都會變慢的這種現象, 就是時間澎漲 (簡稱時慢). 它帶身上的時鐘, 其計時刻度間距, 就像是變大了般, 所以才用 "澎漲" 形容. 因為刻度距離變遠了, 讓秒針要從這一秒走到下一秒, 就要更久.

動系的時間澎漲率 = 洛侖茲因子 ,

由於 "時間澎漲" 是指時間刻度的澎漲, 所以假如要求計時值 (經過了幾分幾秒) , 就要倒數求之. 就像是光的波長值變大, 其頻率值就會變小, 兩者互為反比的關係.

動鐘計時值 t' = t / 洛侖茲因子 .

假如我們測的到絕對靜止系, 很顯然, 我們就可以測得各種物體的絕對時慢. 可是絕對靜止系不可得, 所以處於相對靜止系的我們, 所得之一切時慢之觀測值, 都是相對時慢的觀測值.

注意: 這裡觀測到的時間澎漲率, 絕非只因為都卜勒效應讓時頻變低的視值. 時間澎漲率只跟受測物的相對速度有關, 與近接或遠離的方向無關. 遠離的都卜勒效應時頻視值是變慢的, 但近接的都卜勒效應時頻視值是變快的.


長度收縮（洛侖茲收縮）

同時的相對性
因為絕對靜止系不可得, 所以各慣性系的觀測者, 對於兩事件發生, 僅能作出是否相對同時的判斷, 沒有辦法作出是否絕對同時的判斷, 除非兩事件放在同一個點上, 可是在物理上, 沒有兩個物體, 可以同時處在一個點上. 再小的基本粒子, 也沒辦法!

當慣性系中的觀測者, 在對該系中的有距離之兩鐘, 進行校時, 他把同步訊號源放在兩鐘的正中央, 同步脈波呈球面對稱, 半徑光速擴展, 當鐘被同步波緣觸及時, 即歸零 (或重置在相同的計時初值) , 此時兩鐘的計時步調, 即相對同步計時, 有時也簡稱相對同時。




物理規律在任何的慣性參考系中是相同的。這意味着物理規律對於一個在具有相對性的質子上的觀察者和一根靜止在實驗室里的觀察者是相同的。
光速在真空中是恆定不變的(具體講是299,792,458米每秒)。

廣義相對論（General Relativity）是愛因斯坦於1915年以幾何語言建立而成的引力理論，統合了狹義相對論和牛頓的萬有引力定律，將引力改描述成因時空中的物質與能量而彎曲的時空，以取代傳統對於引力是一種力的看法。因此，狹義相對論和萬有引力定律，都只是廣義相對論在特殊情況之下的特例。狹義相對論是在沒有重力時的情況；而萬有引力定律則是在距離近、引力小和速度慢時的情況。
將廣義相對論應用於宇宙本身，導致了現代宇宙學的誕生。

主要內容

愛因斯坦提出「等效原理」，即引力和慣性力是等效的。這一原理建立在引力質量與慣性質量的等價性上。根據等效原理，愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理，即物理定律的形式在一切參考系都是不變的。物體的運動方程即該參考系中的測地線方程。測地線方程與物體自身固有性質無關，只取決於時空局域幾何性質。而引力正是時空局域幾何性質的表現。物質質量的存在會造成時空的彎曲，在彎曲的時空中，物體仍然順着最短距離進行運動(即沿着測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動)，如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動，實際是繞着太陽轉，造成引力作用效應。正如在彎曲的地球表面上，如果以直線運動，實際是繞着地球表面的大圓走。

引力是時空局域幾何性質的表現。雖然廣義相對論是愛因斯坦創立的，但是它的數學基礎的源頭可以追溯到歐氏幾何的公理和數個世紀以來為證明歐幾里德第五公設（即平行線永遠保持等距）所做的努力，這方面的努力在羅巴切夫斯基、Bolyai、高斯的工作中到達了頂點：他們指出歐氏第五公設是不能用前四條公設證明的。非歐幾何的一般數學理論是由高斯的學生黎曼發展出來的。所以也稱為黎曼幾何或曲面幾何，在愛因斯坦發展出廣義相對論之前，人們都認為非歐幾何是無法應用到真實世界中來的。