相对论怎么理解？

Question

如题所述

Answer 1

1、相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。

2、相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

3、在狭义相对论提出以前，人们认为时间和空间是各自独立的绝对的存在，自伽利略时代以来这种绝对时空的观念就开始建立，牛顿创立的牛顿经典力学和经典运动学就是在绝对时空观的基础上创立。

4、爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：引力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在{\displaystyle 10^{-12}}的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别）。

5、广义相对性原理：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为，任何在物理规律中出现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。

6、相对论的应用

（1）在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。

（2）全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-7.2 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+45.9 μs/日）影响。

（3）全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的，若光速不变原理不成立，则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。

扩展资料：

1、爱因斯坦在1915年左右发表的一系列论文中给出了广义相对论最初的形式。他首先注意到了被称之为（弱）等效原理的实验事实：引力质量与惯性质量是相等的（目前实验证实,在{\displaystyle 10^{-12}}的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别）。

2、爱因斯坦认为除了引力之外不受其他力时，所有质量足够小（即其本身的质量对引力场的影响可以忽略）的测验物体在同一引力场中以同样的方式运动。既然如此，则不妨认为引力其实并不是一种“力”，而是一种时空效应，即物体的质量（准确的说应当为非零的能动张量）能够产生时空的弯曲，引力源对于测验物体的引力正是这种时空弯曲所造成的一种几何效应。

3、测验物体就在这个弯曲的时空中做惯性运动，其运动轨迹正是该弯曲时空的测地线，它们都遵守测地线方程。正是在这样的思路下，爱因斯坦得到了其广义相对论。

参考资料：百度百科-相对论

Answer 2

我们看到的任何一件事情都是由于眼睛接收到光的刺激.打一个比方,如果我看到桌子上的一个苹果,那么可以说是苹果的光线射入我的眼睛,我的眼睛感知到光线.同时苹果的光线是无限向宇宙空间发散的,如果速度达到光速时,我们就可以与这个苹果向宇宙发送的光速平行,那么这个苹果的状态相对于我这个速度来说是静止的.

同理,如果速度快于光速,那么就可以赶上曾经发生事情的光线,从而看到曾经发生的事情.

这个过程只是光相对于另一个速度而言的,不是说时间在绝对的倒流或静止.

如果一个观测者在距离我们1光年的地方观测地球,那么他看到的东西就意味着是一年前发生的事情.因为光需要一年的时间才能到达那里.如果你的速度能赶上光速,你就能看到原来发生的事情.

扩展资料

狭义相对论原理

狭义相对论建立在如下的两个基本公设上：

狭义相对性原理（狭义协变性原理）：一切的惯性参考系都是平权的，即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的。

光速不变原理：由于光子有这样的实验性质，在国际单位制中使用了“光在真空中1/299,792,458秒内所走过的距离”来定义长度单位“米”（米）。

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Answer 3

狭义相对论的意思就是其实根本就不存在一个绝对统一的时间，你的时间是你的，我的时间是我的。除非咱们俩处于相对静止（也就是相对位移矢量速度为零）或相对匀速直线运动的运动状态中，否则，咱们俩的时间根本没什么关系，甚至都没有比较的必要。
跟你说太深，你也不可能立刻就理解，如果感兴趣，你可以看看斯蒂芬·霍金的《时间简史》中英文对照版。

比如说：钟楼的外墙上挂着一面钟，从它的三根指针全部重合的那一瞬间开始，你所乘坐的光速飞船垂直于钟面作匀速直线运动（光速）。你想一下：你能看到这面钟的秒针是在做什么运动？
我可以现在就回答你：你只能看见秒针永远在摆动的第一秒，因为：秒针摆动到第二秒的影像根本传不到你的眼睛里面！为什么呢？因为，你在做的就是光速直线运动，而影像传播的速度也是光速，所以只有第一秒的影像因为出发时间跟你相同，所以能够勉强赶得上你，紧紧地跟着你；而第二秒的影像因为比你出发的时间迟了一秒钟，所以第二秒的影像根本就赶都赶不上你。综上所述，你只能看见秒针在第一秒摆动，看不见秒针摆到第二秒···
其实用狭义相对论来理解，钟楼那里的时间，相对于你来说，已经停止了，永远的停在了你出发时的那一秒···
为什么呢？因为你的运动速度达到了光速！
狭义相对论是什么意思呢？就是“你运动的速度越快 一秒钟的时间就越长 ”
长到什么样的一个程度呢？当你运动的速度达到光速那么快的情况下，一秒钟的时间就会变成无限长，长得好像时间都“停止”了，整个世界都好像是“凝固”了那样···
狭义相对论就是用来描述在物体发生高速运动时，会发生的“钟慢、尺缩、质量大”的相对效应

顺便介绍一下广义相对论，就是说万有引力其实根本就不是一种作用力，只是因为凡是具有质量的物质或物体所存在的空间与时间（时空）都是扭曲的，不平坦的，其扭曲的原因就是因为质量的存在，正因为这种扭曲，使得周围的物体或物质的运动趋势趋向于扭曲时空的中心点方向，所以从表象上面看上去，就像是被某种拉力所牵引而形成。所以，万有引力就是时空被质量所扭曲的一种表现形式，这种表现形式长久以来都给人们留下一种错觉，使得人们误以为万有引力是直接作用在物质或物体上的一种力。
参考资料仍然是斯蒂芬·霍金的《时间简史》中英文对照版。本回答被网友采纳

Answer 4

理解：

虽然相对论诞生了一百多年，但是 现代人在没有系统学习物理之前，其时空观依旧停留在牛顿的绝对时空观，认为时间和空间没有半毛钱关系，时间是均匀流逝的，空间是均匀平直的分布着。

但是爱因斯坦不这样认为，时间和空间都不是绝对的，它们都是相对的。 时间因物质的运动而改变，空间因物质的存在而弯曲 变得不均匀了，就好似一个弹簧床放了一个小球 ，小球周围的床垫都被弯曲了。不同的地方弯曲程度是不一样的，越接近小球的地方越弯曲。

想象一下，大本钟现在走在4：52，从你看到大本钟4：52的过程中。是先从指针反射太阳光，这个光线承载着4：52的信息 ， 以光速传到你的眼睛，于是你看到的时间是4：52。因为生活中，我们运动的速度相对于光速小到可以忽略不计，所以大部分人的绝对时间概念不会受到影响。

想象一下，现在的你坐在一个特别牛逼的公交车，这个车速越来越快，你这时候再回头看看那个大本钟，你会发现它走的越来越慢，车速无限接近光速时，你会发现它停止了 仿佛时间静止了。这是因为光线承载着某一刻的时间信息，光线要传到你的眼睛里，还需要经历你和大本钟之间的距离。

当你以无限接近光速运动的时候，光线就要追你，比如这一刻大本钟走到 5:30分， 你运动的越快 光速追你用的时间越长，当你和光速 以同一速度运动时， 你会和5：30这一刻的光线同在，那么你们并肩运动，你看的永远只是5:30这一刻！

向东运行的火车上有个 上下以光速震动的小球。 PS:小球速度为光速！

火车上的观察者 看到的这个小球就是上下以光速震动着，没毛病。小球经历的路程就是上下运动的直线。

但是地面的人不会这样认为，小球不仅上下运动着，还随着火车向东运动。于是小球的运动是一个叠加的运动。

那么小球震动一个周期 所经过的路程是个折线，那么地面观察者相对于火车内的观察者 看到的小球会多走一些路程。

火车内的观察者看到的小球是上下运动，其路程小于地面观察者的折线运动，再根据狭义相对论的光速不变原理， 其小球震动一个周期所要的时间 等于 小球一个周期经历的路程 除以 光速。

所以火车内的观察者测量小球 完成一个周期所用的时间比地面测量的时间数值小。 这就告诉我们：地面的人 和车内的人 彼此的时间流逝是不一样的！！！至于意识时间 咱们这里暂不讨论！！！

物体运动速度越快 时间变得越慢 。但是根据相对论的理论基础， 光速是最大的速度极限，所以物体超光速运动是不可能的，那么 时光倒流 在相对论的“光速极限理论”中不会被真正实践！

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Answer 5

相对论是相对与牛顿的绝对时空观而言的，牛顿的经典力学因为和我们现实生活中观察是一致的所以很好理解，但是相对论是解释物体高速运动（光速或者接近于光速）时，速度和质量以及时间空间的关系，这个和我们日常生活中观察到的是不一致的很难理解。牛顿的绝对时空观认为时间，空间质量是绝对的，不会因为物体运动速度而改变。而相对论却认为，速度越快，时间越慢，空间越小，质量越大。这里就说一个时间，根据相对论t’=t/√1-（v/c）*（v/c）其中c是光速（30万千米每秒），v是物体当前运动速度，当v的速度很小时，t'无限接近于t,比如t'=0.9999999999999t,这个时候速度对时间产生的影响非常小，比如你一辈子都在每小时100公里的火车上度过，那么你和一辈子都不坐的人，可能几十年下来也就相差几十秒，但是如果v很大，比如达到27万平方公里每秒，那么这个时候t'=1.43t了，也就是你过的一秒，就等于别人的1.43秒，你过的一年就等于别人过的1.43年。v越大，时间就越慢，当v速度达到光速时，t'就等于0，这个时候时间就静止了。需要注意的是，速度越快时间越慢是被无数客观实验证明的客观事实，而绝对不是观测问题。有些对相对论不理解的人，脑子里还是牛顿绝对时空观那一套东西，认为时间和速度是没有关系的（不管速度怎么变时间都不变），他们搞出一些事实而非的东西来胡乱解释相对论，比如说什么如果你用光速运动，然后就观测不到时钟时间变化了（因为时钟走动的影响永远也达不到眼睛，所以给人的感觉就是时间相对停止了，这绝对是对相对论的误读！！！！）。这些人连相对论基本概念都没搞清楚，满脑子还是绝对时空观那一套东西。另外，根据相对论质能公式，任何有质量的问题，都不可能达到光速，更别说超越了，所以t'不会是负数，时间也不可能倒流的。