愛(ài)因斯坦的相對(duì)論提出100多年以來(lái)，一直爭(zhēng)論不休，有的說(shuō)它對(duì)，有的說(shuō)它錯(cuò)，還有第三類(lèi)人直接說(shuō)：不知道愛(ài)因斯坦在說(shuō)什么東東！
其實(shí)，我也是一個(gè)外行，看了很多關(guān)于相對(duì)論的言論，從中悟到一點(diǎn)點(diǎn)東西，但是，要叫我用專(zhuān)業(yè)的語(yǔ)言來(lái)解釋?zhuān)易霾坏?。于是，我只有根?jù)自己的理解，用我自認(rèn)為通俗的語(yǔ)言進(jìn)行了一番理解，現(xiàn)在分享給像我這樣的讀者，同時(shí)也請(qǐng)專(zhuān)業(yè)大師給予糾正。
說(shuō)到相對(duì)論，就不得不說(shuō)關(guān)于它的兩個(gè)基本假設(shè)，一是相對(duì)性假設(shè)，二是光速不變假設(shè)。?
對(duì)于第一個(gè)假設(shè)，從字面意思上體現(xiàn)不出它的含義。在這句話(huà)里面，最難理解的就是慣性參考系。
學(xué)過(guò)物理的都知道，描述物體的運(yùn)動(dòng)都要選擇一個(gè)參考系，因?yàn)?，相?duì)于不同的參考系，同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀況是不同的。比如，我們坐在行走的火車(chē)?yán)锩?，相?duì)于火車(chē)，我們是靜止的，相對(duì)于地面，我們是運(yùn)動(dòng)的，這里的火車(chē)和地面就是兩個(gè)不同的參考系。
說(shuō)白了，參考系就是一個(gè)用來(lái)做比較的物體，可以是任何我們需要做比較的東西，當(dāng)然，具體研究中要根據(jù)研究的需要選擇適合的參考系。那什么是慣性參考系呢？就是靜止(相對(duì)靜止)或者作勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系叫做慣性參考系，因?yàn)檫@樣的參考系是不受外力作用的，只是在慣性作用下運(yùn)動(dòng)，故曰“慣性參考系”。
于是，相對(duì)論的第一個(gè)假設(shè)的意思就是說(shuō)，在這樣的慣性參考系中，對(duì)于描述一切物理過(guò)程(包括物體位置變動(dòng)、電磁相互作用以及原子運(yùn)動(dòng))的規(guī)律，都是等價(jià)的。就是說(shuō)，這些物理定律可能在表達(dá)形式上會(huì)有所不一樣，不過(guò)通過(guò)一定的轉(zhuǎn)換，它們總能變成一樣。
關(guān)于光速不變的假設(shè)，是愛(ài)因斯坦以麥克斯韋方程為出發(fā)點(diǎn)得出的一個(gè)推斷，就是說(shuō)，在所有參考系中光速都是c，而不會(huì)因?yàn)閰⒖枷档倪\(yùn)動(dòng)與否而發(fā)生變化。說(shuō)簡(jiǎn)單一點(diǎn)，就是光速不會(huì)和任何速度發(fā)生疊加，包括當(dāng)兩束光相對(duì)前進(jìn)的時(shí)候，其中一束光相對(duì)于另外一束的速度都是c，而不會(huì)像我們平常一樣，當(dāng)兩個(gè)物體都以v的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，它們相互之間遠(yuǎn)離的速度是2v，這確實(shí)讓人匪夷所思，也是大多數(shù)人不理解或者不接受相對(duì)論的一個(gè)原因。
我們就不要管這么多，就認(rèn)定，不管我們是迎著光前進(jìn)，還是順著光前進(jìn)，我們和光之間的相對(duì)速度永遠(yuǎn)不變。
兩個(gè)假設(shè)講完之后，就是我們狹義相對(duì)論的描述了。這里我將不再用專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述，因?yàn)槲冶旧硪膊欢矣玫亩际俏易约旱恼Z(yǔ)言。
大家都知道，在牛頓力學(xué)里面，時(shí)間，空間和質(zhì)量都是絕對(duì)的，一旦研究對(duì)象確定，這些物理參數(shù)將固定不變，稱(chēng)為絕對(duì)時(shí)空。但是，到了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論里面，這些參數(shù)將發(fā)生奇妙的變化，它們突然間都依賴(lài)于物體運(yùn)動(dòng)的速度。如果你學(xué)過(guò)初中的函數(shù)，相對(duì)論里面，你就可以將速度看做是自變量，而時(shí)間空間和質(zhì)量都變成了速度的函數(shù)，它們之間的關(guān)系就是我們所說(shuō)的尺縮鐘慢，質(zhì)量變重：
由此可以看出，相對(duì)論只是對(duì)牛頓力學(xué)的一個(gè)修正和擴(kuò)展，并不像很多人所說(shuō)的，相對(duì)論推翻了牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)不僅沒(méi)有被推翻，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，牛頓力學(xué)還是占據(jù)主導(dǎo)地位，相對(duì)論在某種程度上只是一種思維的產(chǎn)物，因?yàn)樗枋龅氖歉嬖V運(yùn)動(dòng)物體，什么才算是高速呢？能達(dá)到光速的百分之十左右才能算是高速，在我們平常的運(yùn)動(dòng)中，這樣的運(yùn)動(dòng)基本沒(méi)有，所以速度引起的所謂時(shí)空扭曲是可以忽略不計(jì)，根本用不著相對(duì)論。
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