大师作文网相对论突破了时间与空间的限制?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/10 01:35:34
相对论突破了时间与空间的限制?
相对论物理学突破了经典物理学能适用的空间和时间范围,把物理学的研究领域拓展到了更广泛宇宙空间和更长的时间范围.然而相对论物理学本身是对时间与空间的描述理论,因此它必然永远局限在时间与空间内,仅仅是更广阔的范围,包括更大的空间、更长的时间和更高的相对运动速度的条件.这就像一幅画无论怎么画也超不出画面.
经典物理学研究的时空范围很小,相对运动速度极低,这样的条件下的物理规律基本上可以忽略光速的影响.因此在经典物理学理论中,默认为光的速度是无限大的.即任何一个事件无论在多远或多快的情况下,都是同时被观测到的.速度的叠加原理也是在这样的假定条件下建立的.
在很低的速度下,这样的理论产生的误差不能被任何仪器设备测量到,因此速度叠加原理作为经典物理学的基本理论一直延用着.
直到人们开始研究天体运动规律时,在高速度、大空间、长距离的情况下才发现出现了误差.观测到的现象与理论计算结果之间的误差超过了理论上的误差范围.
最初,很多天文现象让人们首先意识到光的速度可能是有限大的,因此很多科学家开始想办法测量光的速度.最早是伽利略想在两个山头之间通过油灯的光来测量光速,但是由于无法进行超过光速的通信而宣告失败.最后有人想出了齿轮法,测量出了光速是26万多公里/秒.这一结果非常接近现在测量到的光速,不是30万公里,因是为在空气中测量至的光速.
人们以为测量出了光速就解决了天体运动测量的问题了,但是虽然测量精度大大提高了,却发现依然存在很大的误差.人们还没有放弃速度叠加原理,认为误差应该是上于地球本身的运动速度造成的,要想精确的计算天体的运动规律,根据速度叠加原理,就必须先要知道地球自身在宇宙中的运动速度.
根据速度叠加原理,如果测量点的速度不是静止的,必然会出现光速是c＋v、c－v或者是其他方向上的矢量叠加值,因此只要能测量到不同方向上的光速就能知道地球在宇宙中的绝对速度了.
但是,恰恰是在测量地球自身的速度时出现了问题,人们竟然发现无论如何测量,结论都是测量所在点在宇宙中的速度是0,因为测量到的光速无论什么方向上都是相同的.
地球有自转、有公转,太阳也在绕银河中心运动,甚至银河系也在进行着某种运动.随意选择的测量点绝对不可能是宇宙中绝对静止的位置.
这一发现非同小可,它意味着速度叠加原理是错误的.并且以此原理为基础建立起来的一切物理理论也必然是错误的.一时间物理界一片混乱,有人说物理学理论必须全部推倒重建.
爱因斯坦是从另一角度来考虑问题的,因为无论研究任何理论,必须要有一个基准,没有基准就无论定量分析.既然测量不到光的速度变化,那就承认这一现实,承认在任何惯性系上光速不变.
相对论就是在这样的相思想下创建的.可见,相对论依然是研究宇宙时间空间领域的理论,因此无法突破时间空间的限制.光速不变是相对论的基础就说明了这种限制.
经典物理学研究的时空范围很小,相对运动速度极低,这样的条件下的物理规律基本上可以忽略光速的影响.因此在经典物理学理论中,默认为光的速度是无限大的.即任何一个事件无论在多远或多快的情况下,都是同时被观测到的.速度的叠加原理也是在这样的假定条件下建立的.
在很低的速度下,这样的理论产生的误差不能被任何仪器设备测量到,因此速度叠加原理作为经典物理学的基本理论一直延用着.
直到人们开始研究天体运动规律时,在高速度、大空间、长距离的情况下才发现出现了误差.观测到的现象与理论计算结果之间的误差超过了理论上的误差范围.
最初,很多天文现象让人们首先意识到光的速度可能是有限大的,因此很多科学家开始想办法测量光的速度.最早是伽利略想在两个山头之间通过油灯的光来测量光速,但是由于无法进行超过光速的通信而宣告失败.最后有人想出了齿轮法,测量出了光速是26万多公里/秒.这一结果非常接近现在测量到的光速,不是30万公里,因是为在空气中测量至的光速.
人们以为测量出了光速就解决了天体运动测量的问题了,但是虽然测量精度大大提高了,却发现依然存在很大的误差.人们还没有放弃速度叠加原理,认为误差应该是上于地球本身的运动速度造成的,要想精确的计算天体的运动规律,根据速度叠加原理,就必须先要知道地球自身在宇宙中的运动速度.
根据速度叠加原理,如果测量点的速度不是静止的,必然会出现光速是c＋v、c－v或者是其他方向上的矢量叠加值,因此只要能测量到不同方向上的光速就能知道地球在宇宙中的绝对速度了.
但是,恰恰是在测量地球自身的速度时出现了问题,人们竟然发现无论如何测量,结论都是测量所在点在宇宙中的速度是0,因为测量到的光速无论什么方向上都是相同的.
地球有自转、有公转,太阳也在绕银河中心运动,甚至银河系也在进行着某种运动.随意选择的测量点绝对不可能是宇宙中绝对静止的位置.
这一发现非同小可,它意味着速度叠加原理是错误的.并且以此原理为基础建立起来的一切物理理论也必然是错误的.一时间物理界一片混乱,有人说物理学理论必须全部推倒重建.
爱因斯坦是从另一角度来考虑问题的,因为无论研究任何理论,必须要有一个基准,没有基准就无论定量分析.既然测量不到光的速度变化,那就承认这一现实,承认在任何惯性系上光速不变.
相对论就是在这样的相思想下创建的.可见,相对论依然是研究宇宙时间空间领域的理论,因此无法突破时间空间的限制.光速不变是相对论的基础就说明了这种限制.