爱因斯坦相对论的意义是什么,爱因斯坦相对论的重要意义

2020-11-26 13:45:58 字数 5125 阅读 4610

1楼:北京理工大学出版社

爱因斯坦逝世以后,特别是60年代以来,不仅广义相对论的实验验证如雨后春笋,而且这一理论也成为相对论天体物理学、高能天体物理学和宇宙学的理论基础,展现出引人瞩目的前景。类星体、脉冲星、致密x射线源、3k宇宙微波背景辐射、黑洞、引力波等等的发现和探测,大**理论和各种宇宙模型的提出就是很好的例证。

“物理学的当前困难,迫使物理学家比其前辈更深入地去掌握哲学问题。”在这句话中,爱因斯坦深刻地道出了科学需要哲学是本质性的。事实上也是如此,从爱因斯坦创立相对论的过程来看,理论思维始终起着主导作用。

可以说,运用哲学这个思想**,是爱因斯坦做出重大成就的关键。

在创立相对论过程中,科学与哲学相互作用、相互渗透、相互结合的一个重要表现形式是思想实验。科学实验的兴起和发展,使古代的经验科学成为近代的实验科学,是近代科学发展的一个重要条件和标志。思想实验比实际实验更进一步,它在思想中进行,可以超越时间和空间的局限,不需要任何物质技术装备。

而设想在理想条件下或纯粹形态中可能出现的种种情况,是揭露矛盾、深入本质的一条有效途径。思想实验又是科学实验的一种特殊形式,它也要“分解”自然过程,使其理想化、纯粹化,其目的是探索用实际实验所难以或无法进行的科学问题。爱因斯坦是无与伦比的思想实验大师。

在创建相对论过程中,他娴熟地运用思想实验的方法,天才地设计了著名的“以光追光”、“爱因斯坦火车”和“升降机”等思想实验,生动地体现了科学和哲学的统一,成为科学艺术的杰作。

总之,爱因斯坦相对论的创立,说明了理论思维的极端重要性。尤其是现代科学,离经验的直观越来越远,抽象程度、综合分析程度都越来越高。在这种情况下,他关于科学与哲学需要相互结合的思想,特别是他把哲学思想成功地应用于解决科学问题的实践,对科学界和哲学界产生了巨大影响。

爱因斯坦在科学上的成功,印证了思格斯的一句至理名言:“一个民族想要站在科学的最高峰,就一刻也不能没有理论思维。”

爱因斯坦相对论的重要意义

2楼:匿名用户

狭义相对论和广义相对论建立以来,已经过去了很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思相的发展都有巨大的影响。 相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。

狭义相对论在狭义相对性原理的基础上统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。广义相对论又在广义协变的基础上,通过等效原理,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变形式,并建立了广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题,从逻辑上得到了合理的安排。

相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。

质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。

广义相对论建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。到现在,相对论宇宙学进一步发展,而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展,吸引了许多科学家进行研究。

3楼:新之我

这么说吧,

首先明确一点:任何高端成果,都必须先有理论基础,然后根据理论通过实践实现这个成就

举一正一反两个例子给你理解:

反:永动机没有理论基础,所以任何尝试都是徒劳(因为世界上不存在一种理论说能量可以源源不断产生,只有现有的能量守恒)

正:为什么美国人当初要去创造原子蛋??因为相对论给出了理论质量与能量可以互换,而且小质量可以变成大能量,,,有了这个理论,所以才会有人去发明创造,才能最终产生原子弹这种**。。

换句话说,如果没有相对论,美国人根本不会去搞什么原子弹东东,因为这个东西理论上都没证明存在,就像永动机一样,你怎么知道存在一样**可以把质量变成能量????

所以原子弹这种**也就不可能产生

所以接下来对于你的问题就是“相对论作为了哪些举世瞩目成果的理论基础”

必须要提前说明的是,因为相对论中的理论基础已经产生了众多伟大科学成果,还有更多的伟大的成果正在研究探索之中,因为这不是那么简单的,一项成果实践出来需要很长时间的,甚至几个世纪。。。。。已产生的成果之中,我所知道的最重要的几个:

1.航天技术,,你可能会有疑惑,航天不就是宇宙飞船、航天飞机……,错,宇宙飞船能够翱翔宇宙基础必须是相对论构建的时空体系,宇宙飞船飞行轨道、速度、能量都是经过相对论的公式严密计算的,我记得一篇文章说,如果飞船飞行方向按照牛顿公式计算的话,每秒钟偏离正确轨道15千米(这多可怕)

2.原子弹、氢弹、中子弹等高科技核**,利用爱因斯坦质能方程e=mc^2,意思是能量可以通过质量转换而来,具体计算法则是这个公式,c是光速,可以看出极小的质量可以爆发巨大能量,而且据说原子弹爆发能量真正利用率只有百分之零点几

3.微观粒子科学,lhc应该听说过吧,准确来说它的理论基础是相对论+量子论,这个东西很nb,你以后会明白它的重要性,总之我说围观粒子科学绝对不亚于前两项成就。

4.……………………很多很多,不一一列举了

当然你要说还有什么是正在探索的东东???不知道虫洞听说没,无数科学家正在不断寻找的东东,很大可能我们这辈子是看不到的,下辈子也看不到,下下辈子……

但是这个东西一旦发现,也许整个人类的生活都要发生巨变,也许我们真要离开地球生活在xx星球,也许真有外星人了

在相对论基础上发现或发明任何一个成就都是划时代的,伟大的,因为这理论太超前了,太超前了,这理论的实践成果甚至需要几千年、几万年,如果不是爱因斯坦,你很难想象,相对论这种东西竟然会这么早出现在20世纪,,体现了爱因斯坦的天才、伟大

爱因斯坦相对论的重要意义有哪些?

4楼:天涯海角七楼号

使经典物理学成为一个完美的科学体系,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系。

相对论的意义有:

1.已经过去了很长时间,它经受住了实践和历史的考验,是人们普遍承认的真理。相对论对于现代物理学的发展和现代人类思相的发展都有巨大的影响。

相对论从逻辑思想上统一了经典物理学,使经典物理学成为一个完美的科学体系。

2.统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学两个体系,指出它们都服从狭义相对性原理,都是对洛伦兹变换协变的,牛顿力学只不过是物体在低速运动下很好的近似规律。

3.通过等效原理,建立了局域惯性长与普遍参照系数之间的关系,得到了所有物理规律的广义协变形式,并建立了广义协变的引力理论,而牛顿引力理论只是它的一级近似。这就从根本上解决了以前物理学只限于惯性系数的问题,从逻辑上得到了合理的安排。

相对论严格地考察了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系。

4.在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。

因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件,而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。

5.建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。到现在,相对论宇宙学进一步发展,而引力波物理、致密天体物理和黑洞物理这些属于相对论天体物理学的分支学科都有一定的进展,吸引了许多科学家进行研究。

爱因斯坦相对论的含义是什么?

5楼:lwenxiongv罗姗

爱因斯坦相对论 - 爱因斯坦相对论详细介绍

相对论创建的第一个假设是:所有参照系都遵循相同的物理定律。无论在地上还是在匀速行驶的汽车上,用尺子量一个木板或用秒表量一个钟摆晃动10个周期的时间,结果都是相同的。

但是如果木板或钟摆在一个以一定速度驶过测量者面前的车上,重复上面的测量就会得到不同的结果。这种不同就是由所有参照系都遵循相同的物理定律造成的。

相对论创建的第二个假设是:光速在所有参照系中都是恒定的。刚一听好像和第一条假设说的是同一件事,可是仔细想想就会发现其中的奥妙。

第二条假设的意思是无论你坐在飞驰的火车里还是静止的躺椅中,光速都保持恒定,和你所处的运动状态无关。原因就在于我们在处理日常物理目标的速度时得到的都是合速度。例如你驾驶一辆时速为25千米每小时的越野吉普,一位乘客以相对你10千米每小时的速度用弹弓射击前面的岩石,那么弹珠的实际运动速度就应该是35千米每小时。

可是如果打开前车灯,按照常识光速是334,800,000千米每小时,加上车的运动速度,光的实际速度就应该是334,800,025千米每小时,可实际测量光速还是334,800,000千米每小时。为什么同样的参照系光和实际物体得到的结果不同呢?

要解释它首先要从速度的定义说起。单位时间内通过的距离叫做速度,即速度是距离被时间除得到的。长度收缩学说认为一个具有质量的物体在它运动方向上的测量长度是相对缩短的,达到光速时长度相应缩短为零。

学说成立的基础是测量者和被测量物处于不同的参照系,且只发生在物体运动方向,不会影响和运动垂直方向的长度。也就是说当你驾驶一辆速度接近光速的汽车时,静止的观察者看到的车长远远小于它的实际车长,而高度方向没有变化。这种情况反过来说,即当你驾驶飞快的汽车通过一个门洞时,从你的角度来看这段距离要比实际距离短得多。

这种情况在日常生活中经常被忽略不被注意是因为物体运动速度都很慢,长度收缩现象不明显。时间和长度一样也会随着参照系的变化而变化,这就是所谓的时间膨胀。随着运动速度的增加时间会相对变慢,一般情况下都比较微弱不易觉察,达到光速时时间会完全停止。

但是这种现象也只有观察者和时钟不在同一参照系时才能发生,为了证明这一结论,两个原子钟被调节成完全相同,一个留在地球上,一个放在高速飞行的航天飞机上,当飞机降落时会发现飞机上的原子钟要比地球上的原子钟慢,慢的时间和由爱因斯坦相对论推算出来的结果相同。也就是说航天飞机上原子钟记录的时间相对地球上静止的原子钟的时间膨胀了。

理解了近光速或等光速运动时的长度和时间的变化,车头灯光速的问题就不难解释了,因为光运动和我们普通运动所涉及的距离和时间不同而已。

相对论还有一个重要的概念就是同时性,运动状态的不同会使人们观察到物体动作的先后顺序不同,例如屋子中有两盏灯,a站在两盏灯中间,b以一定速度踩着滑板向一盏灯运动正好到达中间。当两灯同时打开时a看到的现象是两灯同时亮,而b看到的却是面对他的那盏先亮,背对他的那盏后亮。

爱因斯坦的相对论的内容及其意义,爱因斯坦相对论的重要意义

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