相对论、引力理论和宇宙学的发展

十九世纪末、二十世纪初,电磁学的许多实验与牛顿理论的矛盾都很尖锐.为此,一些物理学家意识到牛顿理论存在问题以及新理论将必然产生.1905年,爱因斯坦以狭义相对性原理和光速不变原理为基础建立了狭义相对论(四维平直时空理论),该理论以惯性系之间的洛伦兹坐标变换代替牛顿理论中的伽利略变换,因而要求一切物理定律在洛伦兹坐标变换下保持不变(即"狭义相对性原理").     

利用洛伦兹变换创建双标度时空坐标的设想

洛伦兹变换是建立在光速不变原理和狭义相对性原理两个假设的基础上,并引用了伽利略变换原理而得出的结论.因为光速和两惯性系的相对运动速度都是常数,所以,洛伦兹变换实质上就是在两个惯性系间进行的时间和空间的坐标变换.因为相对性原理的意义在于自然现象或物理形式对任何惯     

时空相对性和狭义相对论的基本原理

介绍时空的相对性时,由洛伦兹变换导出时空具有相对性这一过程中可能会产生一些误解,可通过思想实验法论证时空相对性与狭义相对性原理无关,是光速不变原理的一个必然结论。     

匀速转动刚体的相对论效应

1905年,爱因斯坦以惊人的胆识和创新精神提出了狭义相对性原理和光速不变原理,并在这两个原理的基础上建立了狭义相对论。随后,爱因斯坦又经过了十年的艰苦努力,于1916年建立了广义相对论。狭义相对论变革了从牛顿以来形成的绝对时空概念,揭示了时间和空间的统一性和相对性,建立了新的时空观。狭义相对论中的质能关系为原子能的利用奠定了理论基础。广义相对论把相对论原理推广到非惯性参考系和弯曲空间,从而建立了新的引力理论,并为科学地研究宇宙结构开辟了道路。     

洛伦兹变换的推导及对其悖论的解释

这两个坐标系的坐标该如何变换呢？其实这就是洛伦兹变换。在狭义相对论中,有一个公设和两个基本假设,所谓的公设是指在所有的参考系中,时空是均匀的;两个基本假设包括狭义相对性原理和光束不变原理。在推导洛伦兹变换的过程中,要用到矩阵等数学知识,这对于初学者会感到困难,本文运用基本的代数知识,从由一个公设和两个基本假设出发来推导出洛伦兹变换,并通过洛伦兹变换来解释一些由高中教材引起的悖论。     

超光速之谜

1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论,揭开了人类物理学史的新篇章,成为继牛顿力学之后的对世界认识的又一次大发展。狭义相对论建立在两条基本原理之上:(1)狭义相对性原理:即对于做相对匀速运动的不同的观察者,观察到的物理定律的形式保持一致;(2)光速不变原理:真空中的光速保持不变,     

前灯效应最简式的推导与应用

狭义相对论中由于“光速不变”而产生了三个常见的相对论效应：时间膨胀（time dilation）、长度收缩（relativistic length contraction）和同时的相对性（the relativity of simultaneity）．实际上，光速不变原理所导致的效应不止这些，前灯效应（headligh...     

光速可变理论中局域Lorentz变换的错误,超光速和泛狭义相对论

证明由不同系统的局域Lorentz变换不能得到光速可变.基于狭义相对性原理必然得到一个不变速度ch.因此,狭义相对论基本原理应该严格地重新定义为：Ⅰ.狭义相对性原理,其必然导出一个不变速度ch.Ⅱ.假设理论中的这个不变速度ch是真空中的光速c.如果第二个原理不成立,例如存在超光速运动,则理论仍是形式相同,仅仅c→ch的泛狭义相对论.这是目前许多问题的一个最简单的修改.如果ch是各种不同的不变速度,则多时空体系相应于多世界.结合超光速等,发展理论的其他方法也被探索.光速可变理论应该联系于广义相对论.     

对光速不变现象的剖析

根据牛顿空间由于运动而发生的变化，运用伽利略变换，揭示了光速表现不变现象的原因，论证指出：作为建立狭义相对论理论的基础，“光速不变原理”假设是错误的，所以，狭义相对论将无法成立．     

北京卷

1．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中,（）（A）真空中光速不变．（B）时间间隔具有相对性．（C）物体的质量不变．     

浅谈如何给中学生介绍狭义相对论

首先介绍了狭义相对论的基本原理,包括狭义相对性原理和光速不变原理。然后用简单的数学探讨了动钟延缓和动尺缩短。最后给出了爱因斯坦建立广义相对论的动机。     

狭义相对论时空理论教学体系的探讨

对狭义相对论中的时空性质和洛伦兹变换的教学内容作了不同于已有教科书的处理，从狭义相对论的两个基本原理出发导出“动钟延缓”、“动尺缩短”及“同时相对性”等三个时空性质，并在此基础上得到洛伦兹变换与间隔不变性，从而更好地体现狭义相对论中的物理概念和思维方法，此外还对理论物理教学改革中的有关问题作了探讨．     

坐标变换的推广

研究表明，物理学中最普遍的坐标变换并不是洛伦兹变换，洛伦兹变换的不变性原理没有普遍意义。该文对加速系统、亚光速和超光速系统研究分析了一个普遍适用的统一的新的坐标变换——“梁氏变换”。     

浅谈狭义相对论中的时空观——同时的相对性

文章由洛伦兹变换通过数学推导结合实例分析证明、讨论了有关狭义相对论中的相对性和绝对性,给出了相应的结论及缘由,便于读者进一步理解狭义相对论中的时空观,可供教学参考。     

光的惯性——关于狭义相对论观点的一个误解

分析了在狭义相对论理解上的一个错误观点,说明光具有惯性.基于光速不变原理和狭义相对性原理的速度合成法则及尺缩-钟慢效应,是一个统一自洽的整体.相时论的正确性是可靠的.     

略述狭义相对论

一、伽利略变换式 牛顿力学相对性原理遇到的困难 （一）伽利略变换式 经典力学的相对性原理 在力学中,我们曾处理过不同的惯性参考系中物体的速度、加速度的关系．这里我们再作进一步的讨论．     

相对论通俗介绍

相对性理论(简称相对论)与平常所说的相对性原理是不同的。早在爱因斯坦之前,很多学者就已注意到相对性原理的存在了。所谓相对性原理是指下列事实而言,凡是运动的物体都是相对的。例如,把铁道旁的电线杆看作是不动的,火车以速度V向前行驶,反之,也可把火车看作不动,电线杆以速度V向后行驶。爱因斯坦的相对性理论是在相对性原理之外,再加上一条光速不变原理,由这二个原理所组成的。所谓光速不变原理是指光的速度对于互相平行并以一定速度运动的一些物体来说是不变的。现在介绍几种由相对论导出的我们不太习惯但是非常有趣的结果。     

牛顿方程的相对论形式

牛顿力学和狭义相对论是普通物理课中的两个重要内容，为帮助学生加深理解， 本文从相对论观点出发考察速度，加速度等基本物理量，运用数学方法，提出对洛伦兹变换协 变的速度和加速度，并要求它们必须在低速近似下过渡到牛顿力学形式     

普遍洛伦兹变换及其逆变换的四维矩阵形式

从特殊情况下的洛伦兹变换出发，用坐标变换和矩阵理论，推导了普遍洛伦兹变换的四维矩阵表达式，建立了二者之间的关系和普遍洛伦兹变换的逆变换形式．     

浅谈狭义相对论

狭义相对论是由爱因斯坦在洛仑兹和庞加莱等人的工作基础上创立的时空理论,是对牛顿时空观的拓展和修正。爱因斯坦从光速不变原理出发,重新看待人们头脑中根深蒂固的伽利略变换所蕴含的绝对时空观,建立了崭新的相对论的时空观。