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1、1相对论基础 第四章2历史背景十九世纪末，物理学天空一片晴朗，正如1900年英国物理学家开尔文在瞻望20世纪物理学的发展时所说： “在已经基本建成的科学大厦中，后辈的物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。 ” -开尔文- “但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云，-”3这两朵乌云是指什么呢？热辐射实验迈克尔逊-莫雷实验 后来的事实证明，正是这两朵乌云掀起了一场物理界的革命风暴，乌云落地化为一场春雨，浇灌着两朵鲜花。4量子力学诞生爱因斯坦的相对论问世经典力学量子力学相对论微观领域高速领域5 相对论由爱因斯坦（Albert Einstein）创立，狭义相对论（Special Rel

2、ativity）（1905）揭示了时间、空间与运动的关系。揭示了时间、空间与引力的关系。重点是狭义相对论的时空观。它包括了两大部分：广义相对论（general relativity）（1915-1916）6 爱因斯坦的哲学观念：自然界应当是和谐而简单的. 理论特色：出于简单而归于深奥.Albert Einstein ( 1879 1955 ) 20世纪最伟大的物理学家, 于1905年和1915年先后创立了狭义相对论和广义相对论, 他于1905年提出了光量子假设, 为此他于1921年获得诺贝尔物理学奖, 他还在量子理论方面作出很多的重要的贡献 .74.2 狭义相对论的基本假设4.3 狭义相对论的

3、时空观4.4 洛仑兹变换4.5 相对论的动力学问题4.1 伽利略变换和牛顿绝对时空观本章目录4.6 广义相对论简介8一、伽利略变换(Galilean transformation)事件：有明确的地点与时间的一件事：P(x, y, z, t) 参照系：不同参照系对同一事件发生的地点和时间的测量结果一般不同。例： 4.1 伽利略变换和牛顿绝对时空观9正变换逆变换1、坐标变换且 与 O 重合时，时空间隔的绝对性102、速度变换正变换逆变换11二、 牛顿相对性原理（力学相对性原理） （principle of relativity in mechanics ） 一切力学规律在不同的惯性系中应有相同的形式。牛顿相对性原理源于牛顿的时空观。（还可表述为：宏观低速物体的力学规律在任何惯性系中形式相同，或所有惯性系都是等价的。）牛顿力学中力和质量都与参考系的选择无关，所以在不同惯性系中 的形式不变。表明伽利略变换和力学相对性原理是一致的 。用力学实验无法判定一个惯性系的运动状态。12三、牛顿的绝对时空观时间：是一种自然的流逝。“绝对的真实的数学时间，就其本质而言，是永远均匀地流逝着，与外界事物无关。”绝对时空观：空间：是一种物

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