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你知道爱因斯坦的“相对论”有狭义和广义之分吗?

时间:2022-02-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:爱因斯坦提出引力理论假设有一架飞船X,以10万千米每秒的速度飞离地球。这个学说就是爱因斯坦创立的相对论。1905年,爱因斯坦在物理学方面的研究取得突破性进展,创立了狭义相对论。因此,爱因斯坦又花了整整10年时间,于1915年创立了广义相对论。爱因斯坦计算了偏斜的弧度,他的结论在1919年5月日全蚀时得到验证。

你知道爱因斯坦的“相对论”有狭义和广义之分吗?

爱因斯坦提出引力理论

假设有一架飞船X,以10万千米每秒的速度飞离地球。在飞船上和地球上的观察者都对飞船速度进行测量,两者所测得的结果相等。与此同时,有另一架飞船Y沿着飞船X的同一方向飞行,但是速度大得多。如果地球上的观察者对飞船Y的速度进行测定,就会发现它是在以18万千米每秒的速度飞离地球。飞船Y上的观察者也会得到同样的结果。

由于现在两个飞船都沿同一方向运动,两者的速度差似乎应该是8万千米每秒,而且较快的飞船肯定会以这个速度飞离较慢的飞船。

但是有一种学说却预言,如果观察是在这两个飞船上进行的,两个观察会一致认为它们之间的距离是以10万千米每秒而不是8万千米每秒的速率增加。

乍一看,这样的结果是十分荒谬的,上述结果只不过是时空基本性质的一个产物。这个学说就是爱因斯坦创立的相对论。

1900年,爱因斯坦从瑞士联邦高等工业学校毕业后,加入了瑞士国籍并参加了工作。他利用业余时间进行科学研究,并不断取得成果。1905年,爱因斯坦在物理学方面的研究取得突破性进展,创立了狭义相对论。这时他刚刚26岁。

狭义相对论的问世,震惊了物理学界,也使这位年轻学者的名字马上传遍了整个欧洲,给他带来了极高的声誉。

1911年,年仅32岁的爱因斯坦,被布拉格大学聘为教授。1913年,他重新回到德国,任柏林大学教授,并当选为普鲁士皇家科学院正式院士,没过多久,第一次世界大战爆发了。

爱因斯坦一向憎恶战争,主张民族和睦,公开发表反战宣言,同一位哲学家共同起草了《告欧洲人民书》,呼吁欧洲科学家应竭尽全力,尽快结束这场人类大屠杀。然而,却没有多少著名人士响应。在这段岁月里,爱因斯坦满腹惆怅、闭门不出,深化自己的科学研究。

在研究中,他发现狭义相对论的理论体系还不完善,它只解释了等速直线运动,而不能解释加速运动和万有引力的问题。因此,爱因斯坦又花了整整10年时间,于1915年创立了广义相对论。

广义相对论的重要结论是,加速运动与引力场的运动是等价的,要区别是由惯性力或者引力所产生的运动是不可能的。爱因斯坦认为,光在引力场中不是沿着直线,而是沿着曲线传播。并指出,当从一个遥远的星球上发出的光在到达地球的途中经过太阳的时候,会由于太阳的引力而弯曲,因此(www.guayunfan.com),使这个星球看起来的位置与实际位置不符。引力效应并不是通常所说的物理力,而是空间本身弯曲的结果。爱因斯坦不仅提出了这一学说,而且把这一学说用清晰的数学式表达出来。他的数学表达式可以做出一些具体的预见,使他的假说得到验证。爱因斯坦计算了偏斜的弧度,他的结论在1919年5月日全蚀时得到验证。这个消息公布后,全世界为之轰动,爱因斯坦的名字在社会上广为流传,几乎家喻户晓,科学家们公认他是继哥白尼、伽利略以来最伟大的物理学家之一,是“20世纪的牛顿”。

1933年,德国法西斯头子希特勒上台后,加紧了对犹太人的迫害。爱因斯坦被迫迁居美国,任普林斯顿高级学校研究院教授,并于1940年取得美国国籍。1955年4月,爱因斯坦在美国普林斯顿病逝。

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