狭义相对论相关佯谬
2018-01-11杨若一
科学家 2017年22期
狭义相对论基于光速不变原理与相对性原理,爱因斯坦于1905年最先提出的,狭义相对论的提出伴随着巨大的争议,尤其是几个著名的思想实验被提出,在之后的物理学发展过程中随着对这些佯谬的解释,我们对于狭义相对论的理解也更加深入。文章中对两个最著名的佯谬(车库佯谬,双生子佯谬)进行了解决。
相对论作为20世纪最让人感兴趣的理论之一,并伴随着爱因斯坦的成功与伟大与理论物理的神秘,常常让人着迷。尤其其中更重要的是作为一种对于数学基础要求相对简单的物理和相对论相对两字引发的思维改变。但是,这也常常会让人误解相对论,钻牛角尖。本文试着从狭义相对论中最基本的原理假设出发解释狭义相对论中最经常引人讨论的佯谬来更正确的深入的了解相对论。首先先叙述一下狭义相对论中的基本原理和假设。
光速不变原理
爱因斯坦最先提出,真空中的光速,无论于任何参考系中观察都应该是恒定不变的。
而与参照系的选取无关,这是狭义相对论中重要的假设之一,而且早已经被实验所证实。光速不变原理是非常重要但是相对来说比较违反我们直观印象的一条原理,它不同于在经典力学中,我们在不同坐标系下的变换是一种简单的伽利略变换。
狭义相对性原理
先要说明的是,虽然狭义相对论许多部分会牵扯进不同坐标系下的区别,对同一物体的观察等等,但是要说明的是,在狭义相对论的理论下,所有的物理都是非定域的,这意味着物理定律在任何的坐标系下都是一致的。……
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