作者mantour (朱子)
看板Physics
标题Re: [请益] 狭义相对论
时间Sat Oct 6 15:48:08 2007
※ 引述《playskin (上山下海香蕉皮)》之铭言:
: ※ 引述《n0lin (n0lin)》之铭言:
: : 标题: Re: [请益] 狭义相对论
: : 时间: Sat Oct 6 08:52:16 2007
: : 其实这牵涉到广义相对论,我没学过,希望大家能多提出一些看法
: 1.「相对坐标系的原理」这个词,没听过耶......
: 狭相当中关於相对坐标系的原理有很多,关於相对坐标系的第一个假设
: (假设和原理的意思是不是相同,我不敢说)
: 是「所有坐标系都是一样的」,也就是说你无法找到一个有特殊地位的坐标系,
: 证明它是绝对静止的。也就是古典力学中「绝对静止的参考点」的排除。
: 2.既然排除了绝对静止的参考点,声学的都普勒效应就不适用於光学,
: 实验也证实这一点。可以参考其中最着名的莫雷‧迈尔逊实验,
: 19世纪末20世纪初一系列「寻找以太」的实验证明了没有以太,
: 这些实验有两个主要的结论:
: a.同一个光在任何坐标系中观察,速度都是每秒30万公里
: b.光的传播不需要介质
: 如果光的传播不需要介质而且对所有坐标系速度皆相同,
: 必然的结果是频率与波长对不同坐标系而不同。
: 莫雷‧迈尔逊实验很适合用来当狭相的第一课,
: 先接受光速恒定,然後分析里面的光路径,经过毕式定理的运算,
: 会自然的得到 (1-v^2/c^2)^(-1/2)这个转换因子,
: 在本实验中这个转换因子可以计算出相对论性都普勒效应,
: 但这个式子比这个实验更早出现於电磁学,
: 荷兰数学家罗仑兹发现马克斯威方程式经这个因子的转换而对称,
: 因此有了罗仑兹转换。
: 这是比狭相解决光速恒定问题更早的物理名题。
: 或许要赞叹上帝对宇宙的巧妙安排,
: 罗仑兹转换应用在运动学中,就变成了相对论所有转换式的基础架构。
: 但深入了解之後,会发现狭义相对论作为一种运动学,
: 其实是以电磁学为基础的运动学。
: 爱因斯坦发表的第一篇关於相对论的论文,题目就是《论动体的电动力学》,
: 并以此文获得诺贝尔奖。
勘误一下
爱因斯坦在1921年获得诺贝尔奖的理由是
"for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of
the law of the photoelectric effect"
并且在Presentation Speech中明确的提到
"A third group of studies, for which in particular Einstein has received the
Nobel Prize , ..."
後面指的也显然是光电效应的研究
并且在同一篇Speech中也提到当时相对论的一些推论还正在被检验中
"The theory in question also has astrophysical implications which are being
rigorously examined at the present time."
所以爱因斯坦的获奖原因是他在光电效应和量子理论上的贡献,而非相对论
而以重要性来说,
我个人也觉得量子理论的发展要比相对论更具有突破性和对人类的贡献
参考资料:
http://nobelprize.org/
: 想真正了解狭义相对论,就要从相对论性的电磁学理解到相对论性的光学,
: 然後才能了解它的动力学为什麽长那个样子。
: 这个不难,只需要用到国中程度的三角函数,很多张计算纸,和很多想像力。
: 学习相对论,请试着自己多画图,运用图解法。
: 3.原po的问题不牵涉到广义相对论
: 狭义相对论的英文是Special Relativity,所以又称特殊相对论。
: 特殊在哪?因为它只处理相对速度是定速度的坐标系的问题。
: 广义相对论的英文是General Relativity,但~~并不又称将军相对论喔。
: 它讨论所有类型的相对运动,因此必然的要处理到加速度存在的情况,
: 然後经过等效原理(在加速的电梯中你相当於受到与加速方向相反的引力)
: 广义相对论变成场论。我对广相的了解就只有这样了。
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◆ From: 140.112.213.158
1F:推 n0lin:相对论也不错ㄚ,因为那时候没有太空梭 10/06 16:24
2F:→ n0lin:而且相对论并不是全部不对 10/06 16:25
3F:→ mantour:又没有人说相对论不对 10/06 16:36
4F:推 n0lin:我相信折射率n=0,楼上,你认为ㄋ??? 10/06 16:58
5F:推 Frobenius:你用物理和数学详细的推导证明给大家看,让人家能信服你 10/06 17:10
6F:推 n0lin:我在中央大学的时候,有证过,但是我现在忘了....... 10/06 17:32
7F:→ n0lin:我改天回中央大学拿看看,你真的想知道吗??? 10/06 17:33
8F:→ n0lin:如果想知道的话,我在传给你看 10/06 17:34
9F:→ jimiras:PO上来给大家看看吧..希望有完整的数学架构..不然也是多余 10/06 17:40
10F:推 n0lin:我真的忘了啦,都证过两年了 10/06 17:58
11F:→ jimiras:那就跟废话没两样啦..Qkboy 10/06 18:05
12F:推 Frobenius:光的速度跟电磁波的速度一样,不然 Maxwell的理论和赫兹 10/06 18:07
13F:→ Frobenius:的实验不就是做心酸的吗? = = 10/06 18:09
14F:推 Frobenius:他们的理论和实验本来就证实了光和电磁波是一样的 10/06 18:13
15F:推 n0lin:那就要去念光电所了,搞不好会有实验喔 10/06 18:23
16F:推 zealeliot:n大的问题不会认为光跟电磁波是不一样的吧? =.= 10/06 18:34
17F:推 n0lin:对,你一定认为我是怪咖吧 10/06 18:50
18F:推 ivanos:不能因为爱因斯坦的获奖原因而说哪个理论比较有贡献 10/07 06:57
19F:推 mantour:不是因为获奖原因,而是以改变人类生活的程度来看 10/07 13:05