第二节 经典时空观与相对论时空观

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1、第二节经典时空观与相对论时空观有关相对性的思考？一群大学生说说笑笑，跑来问爱因斯坦，什么叫相对论．他回答说：“你坐在一个漂亮姑娘旁边，坐了两小时，觉得只过了一分钟；如果你紧挨着一个火炉，只坐了一分钟，却觉得象过了两个小时．这就是相对论．”一经典时空观不同的参考系中观察物体的运动情况可能不同，物体在空间移动这一概念也是相对的．在不同参考系中观察物体的运动情况一经典时空观光速恒定的特性，同运动的相对性原理之间似乎产生了矛盾？但是实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的．v光速＝光速＝一经典时空观1.同时的绝对性。2.时间间隔的绝对性。3.空间距离

2、的绝对性。二相对论时空观19世纪后半叶，关于电磁场的研究不断深入，人们认识到了光的电磁本质．我们已经知道，电磁波是以巨大且有限的速度传播的，因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾导致了相对论的出现．相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律，而且改变了我们对于时间和空间的认识，它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑．狭义相对论的两个假设上述的矛盾使我们面临两个选择，要么放弃麦克斯韦的电磁理论，要么否定特殊参考系的存在．爱因斯坦选择了后者．并提出了两个假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的爱因斯坦的相对性原理真空中的光速在不同的

3、惯性参考系中都是相同的光速不变原理二相对论时空观1。同时的相对性二相对论时空观2。运动的时钟变慢二相对论时空观对于车厢内的人：对于车厢外的人：h二相对论时空观3。运动的尺子变短二相对论时空观v车厢运行速度240000km/s车上的人看到的车厢的长度：车外的人看到的车厢的长度：二相对论时空观4。物体质量随速度的增加而增大时空相对性的实验验证根据相对论，时间在运动中会进行的比较缓慢，也就是说，在空间中高速移动的时钟，比固定于地面上的时钟走得慢．1971年，科学家将铯原子钟放在喷气式飞机中作环球飞行，然后与地面的基准钟对照．实验结果与理论预言符合的很好．这是相对论的

4、第一次宏观验证．时空相对性的实验验证1966年用μ子作了一个类似于双生子旅游的实验，让μ子沿一直径为14米的圆环运动再回到出发点，实验结果表明运动的μ子的确比静止的μ子寿命更长。P115345