相对论

相对论史话
扔砖头引玉
Author: 张鹏飞

S

经典力学的绝对时空观

S 绝对时间：绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，
而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流
逝着

S 绝对空间：绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事
物无关而永远是相同的和不动的

夫天地者，万物之逆旅；光阴者，百代之过客 --李白

马克思辩证唯物主义时空观
for 党员

S 时间是物质的运动形式，时间是物质运动过程的持续性、顺序性，时间的特点是一维
性。

S 空间是物质的存在形式，空间是运动着的物质的伸张性、广延性，空间的特点是三维
性。时间和空间同物质运动的不可分离性，

S 空间的三维性和时间的一维性组成了一个四维时空，即我们所生活的客观世界（宇
宙），时间与空间互相不可分割，表明了时间和空间的客观性。

S 时间与空间都不能脱离物质运动而独立存在。

S 时间和空间的绝对性和相对性时空是绝对和相对的统一包含两方面的含义：时空客观
实在性的不变性和具体特性的可变性时间和空间作为物质运动的存在形式，它们的客
观实在性是不变的、无条件的，因而是绝对的；而受物质运动特性所制约的时间和空
间的具体特性是可变的、有条件的，因而是相对的；人们关于时间和空间的观念也是
可变的、发展的，因而也是相对的。时间和空间的无限性和有限性时空是无限和有限
的辩证统一。物质世界在时间和空间上是无限的，而具体事物的时间和空间都是有限
的，在时间上是暂时的，在空间上是有界限的。

光

S 光与电磁波

S 光与以太

S MM实验

一个结论

对于任何参考系来说，在真空中的光的传播速度
都是一个常数C。
比如说，你坐着一艘飞船以接近光速的速度向宇宙深处飞去，在出发的时候地面上
有一束光跟你同时出发。此时，在地面上观看飞船发射的亲人会看到，你和那束光
齐头并进，几乎不分前后地朝着宇宙深处进发。而视角切换到你身上，你看看到什
么呢？你依然会看到身边这束和你同时发出的光瞬间就远离你而去，远离你的速度
仍然是光速C。

同时的相对性

S 列车实验

几个公式

S 速度合成公式： w = (u + v) / (1 + uv / c^2)

S 动量守恒定律：m0v0 = m1v1 + m2v2

S 根据用洛伦兹这变换推导出的速度合成公式，两个物体的
合成速度不可能无限增大，会随着接近光速而递减，那么
为了维持动量守恒，质量增大！！！公式如下： m = m0 /
r
S E = 1/2 mv^2 代入 m 。。。。

S E = mc^2

引力场会使得光线弯曲

爱因斯坦圆盘实验

引力其实造成的是时空弯曲，也
就是时间和空间同时被弯曲了。

爱因斯坦圆盘实验

S 关于时间的弯曲：jerry在中心，没有线速度，时间跟外面
一致，往外走，线速度越大，根据之前的公式，则时间越
慢！越向外时间流逝的越慢！我们人造的引力场弯曲了场
内的时间！

S 关于空间的弯曲：tom测周长，因为尺缩，测出来的周长
比平时要长，而jerry测的半径则没有变，所以！周长/半径
> 2Pie!!! 看下图

万有引力与时空弯曲

牛顿：万有引力物体固有属性，并且是瞬间产生，瞬间传递。

爱：

1. 根据相对论：信息的传递速度无法突破光速。

2. 光走直线

3. 空间弯曲，光看起来走曲线。

引力是因为时空的弯曲产生。

引力波。

两个佯谬

双生子佯谬：有一对双生兄弟，一个登上一宇宙飞船作长程
太空旅行，而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后，
他发现自己比留在地球的兄弟更年轻。

两架宇宙飞船贴身掠过，谁的时间慢？谁变短了？

时空旅行-考虑的时间

S 以接近光速的速度去9光年外的A星球，来回需要准备18光
年的食物吗？

S 两人相约

S 经济效益（存银行）

不断扩大的视野

S 如何测距离

S 如何测较远的距离

S 如何测星系的距离

古代炼金术

S 四种基本物质：土原子，水原子，空气原子，火原子。

S 植物把土+水+太阳光中的火结合形成木分子，晒干，水
跑了，变成干木，燃烧，火跑出来，又变成灰烬，还原成
土

S 金属是土与火结合而成的。而不同性质的金属，如铁，
铜，金，是由不同比例的土原子与火原子组成的。所以要
炼金！。。。

这个宇宙的最神奇之处就在于他比我们能想
象的还要神奇！

谢谢

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