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最簡單解釋相對論

圖文 更新时间:2024-08-04 02:03:58

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相信大家都知道我坦叔的大号——羅伯特·愛因斯坦。一般名氣大的人都會被拿來當作勵志故事,于是就有傳言說坦叔小時候數學很差,隻考1分!!!以此激勵學生們刻苦學習。但事實是,那時候德國數學是6分制,最高分是1分,6分才是最低分。

哎,如果坦叔真的對數學這麼沒有天分的話,咋的可能創立“相對論”這麼牛逼的東西啊!

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)1

嘶,說到了相對論,到底啥子是個相對論咩?大家夠嗆可以說出來個門道,咳咳,接下來就步入正題,俺給大家解釋解釋啥子叫個相對論。(小聲逼逼:雖然可能俺的解釋也不是特别到位)

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首先,得從字面上理解,相對論,就是研究事物在相對情況下的物理原理,愛因斯坦這麼解釋過相對論,大概意思是說,如果你一個人待在火爐前很長時間,那你會覺得時間過的很慢,但是如果和自己喜歡的女孩一起待在那裡,同樣的時間,反而覺得過的很快,一點也不想離開。

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)2

用更加貼切的例子來說,上班或者上學的時間過的很慢,假期過得很快(手動狗頭)。

基于這個基本原則,來給出時空和引力的理論,就成了大家印象中的相對論。

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先說狹義相對論。

“慣性系”是狹義相對論的基礎,可以簡單的解釋成這麼一句話,運動是絕對的,靜止是相對的,這都要取決于參考系的選擇,也就是說在某一個觀察系中,物理規律完全相同,你在火車上做一個實驗,與你在地面上做實驗是沒有去區别的,所以你不能判斷自己是否在火車上,快速運動的火車和某種意義上說靜止的地面沒有什麼區别,站在火車上,火車相對于你來說是靜止的,地面相對于你來說又是運動的,反之相反,由此可見,物理規律在不同的慣性系上都是滿足的。

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)3

假如說,你站在馬路邊,馬路上有一輛飛速駛過的汽車,在馬路邊站着的你感覺車速飛快,但是倘若你坐在和那輛車速度一樣的車上一起行駛,那飛速的車對你而言就是靜止的,根據你所在的車的速度不同,“飛速”的速度也不同,你變慢,他就變快,你速度超過她,在你眼中他甚至像是在後退,這個都比較容易理解。

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)4

但是,對于世界上最快的速度——光速來說,同樣一束光,在不同的參考系中,光速是不變的,這就是狹義相對論中的光速不變原理。

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)5

有沒有很吃驚,對此,牛逼的洛倫茲大哥,洛哥給出了一種數學上的可能,叫做洛倫茲變換,就是說,同一個物體在不同的參考坐标上長度可能不同,同一段時間在不同參考系上也可能不同,所以時間或者長度如果不同,那麼由這兩者得出的速度值也就是不同的,就有可能得到不同參考系下的光速都一樣的結果。

然後一系列的推導,就可以得出這個灰常著名的方程式——質能方程。

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)6

推導過程嘛,嘶,此處省略一萬字

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然後說廣義相對論

由于狹義相對論中物理規律不受參考系影響而得出物理規律應該拿與參考系無關的物理量表示出來。

除此之外,坦叔發現,特别小的物體,在隻受引力的情況下,不同物體在同一引力場中運動方式相同,從而推斷,引力可能不是一種力,而是物體質量産生的時空扭曲,物體就在這個扭曲中做慣性運動,就像這樣:

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)7

大概就這麼個意思,俺就大概科個普,不會說太深(更不會告訴你俺也鬧不清這個東西的!!)

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有意思的是,坦叔,如此偉大的一位理論物理學家,晚年開始信神,認為宇宙是神造的,死亡隻不過是幻覺,宇宙中的能量守恒,死後人的腦電波會存留下來,也就是大家說的鬼, 空氣中傳播的腦電波遇到相同頻率的腦電波的人後,就出現了鬼上身之類的事,但是這并沒有實驗證實,還要等科學慢慢證實。

最簡單解釋相對論(一個簡單的小科普)8

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