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狭义相对论探讨(五)

2021-07-01刘海军

科技风 2021年17期

摘要:首次提出了狭义相对论的时空坐标及单位向量与单位量;首次对相对性原理提出了自己的见解;首次对同时的相对性提出了自己的见解;首次对光速不变原理提出了自己的见解;首次对爱因斯坦《论动体的电动力学》对洛伦兹变换的推导提出了自己的见解。

关键词:向量;模;单位向量

1 绪论

《论动体的电动力学》是相对论的开山之作,由此建立起了现代物理学的宏伟大厦,具有划时代的历史意义。我们在学习的过程中,遇到了许多值得商榷的地方,提出来供大家参考。

2  相对论坐标系的构架

2.1 空间间隔的坐标

爱因斯坦在静系和动系中,分别用相同的量杆去度量相同的刚性杆,他说,根据相对性原理,“动系中杆的长度”必定等于“静系中杆的长度”。接着,在同一时刻,确定动系中相同刚性杆两端在静系中对应的点,用相同量杆去度量其长度,即“静系中运动着的杆的长度”。爱因斯坦说发生了“尺缩”现象,即动系的杆变长了,静系的杆相对而言就是变短了,就是收缩了。

我们知道,长度是向量,具有大小和方向。相同的向量,大小是一样的,方向是一致的。在伽利略时空中,一个向量,平行运动不会改变其大小。但是,在相对论时空中,爱因斯坦认为,一个向量,平行运动会改变其大小。

设静系中的单位向量的模为1,刚性杆OS的模为X,长度为x;动系中的单位向量的模为k,则刚性杆OM的模也为X,长度为x′,即即狭义相对论的时空坐标构架中,静系的空间间隔的单位向量的长度为1,动系的空间间隔的单位向量的长度为γ。……

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