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世紀偉人愛因斯坦帶你走進時空和引力的全新世界,讓你體驗宇宙科學的無限魅力!

愛因斯坦簡述:

愛因斯坦原名阿爾伯特·愛因斯坦(德語:Albert Einstein , 1879年3月14日 --- 1955年4月18日 ),是二十世紀最偉大的科學家,著名的德國猶太裔理論物理學家,思想家,政治家,教授。他一生中開創了物理學的四個領域:狹義相對論、廣義相對論、宇宙學和統一場論。他是量子理論的主要創建者之一,在分子運動論和量子統計理論等方面也做出了重大貢獻。

愛嬰斯坦

何謂相對論?

愛因斯坦提出的相對論,想必大家都耳熟能詳。那麼,什麼是相對論?你們真的了解嗎?針對這個問題,就好比問自己我為何存在,是機遇還是巧合?其實在這個世界上任何事物都是相對存在的,而不會在有概念上絕對的標準,相對論也就是這樣一門基礎理論,這是一個抽象且宏觀的理論,很難用標準的文字來解釋,相對論,簡單來講,其實,就像一個愛學習的同學和一個不愛學習的同學在同一時間段同時上課的不同感受,這個期間的時間和事件存在相應的差異性,兩者對於時間的感受完全是不一樣的,愛學習的同學,在上課時,會很認真聽課,時間相對他來講,會過得很快,反之亦然,對於不愛學習的同學,時間對於他來講,如同度日如年!這也就是說,如果兩個物體是相對靜止,那麼,他們的時間就是一致的,如果他們的時間存在運動,他們觀察的時間就會不同。

循環梯

狹義相對論和廣義相對論有何區別?

狹義相對論又稱特殊相對論,廣義相對論又稱一般相對論,那麼為什麼這樣區分呢?其主要原因是它們之間的理論大同且大異,狹義相對論,是只限於討論慣性系情況的相對論.牛頓對時空觀,認為空間是平直的、各向同性的和各點同性的三維空間,時間是獨立於空間的單獨一維(因而也是絕對的).狹義相對論認為空間和時間並不相互獨立存在,而是一個統一的四維時空整體,並不存在絕對的空間和時間維度.在狹義相對論中,整個時空仍然是平直的、各向同性的和各點同性的,這是一種對應於「全局慣性系」的理想狀況.狹義相對論將真空中光速為常數作為基本假設,結合狹義相對性原理和上述時空的性質可以推出洛侖茲變換理論(從一個慣性系向其他任意一個慣性系的轉換).

而廣義相對論是愛因斯坦(Albert Einstein)在1915年發表的理論.愛因斯坦提出「等效原理」,即引力和慣性力是等效的.這一原理建立在引力質量與慣性質量的等價性上(目前實驗證實,在10 ? 12的精確度範圍內,仍沒有看到引力質量與慣性質量的差別).根據等效原理,愛因斯坦把狹義相對性原理推廣為廣義相對性原理,即物理定律的形式在一切參考系都是不變的.物體的運動方程即該參考系中的測地線方程.測地線方程與物體自身故有性質無關,只取決於時空局域幾何性質.而引力正是時空局域幾何性質的表現.物質質量的存在會造成時空的彎曲,在彎曲的時空中,物體仍然順著最短距離進行運動(即沿著測地線運動——在歐氏空間中即是直線運動),如地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動,實際是繞著太陽轉,造成引力作用效應.正如在彎曲的地球表面上,如果以直線運動,實際是繞著地球表面的大圈走,這是不同位置相對不同物體(參造物)來講,空間的物體(參造物)不同,事件本身的時間就有所不同.

宇宙模型假想效果圖

愛因斯坦提出的相對論對人類有什麼影響呢?

相對論的兩個基本原理是相對性原理和光速不變原理.在相對性原理中,愛因斯坦認為時間、運動、質量不是絕對的,而是相對的.較典型的現象是運動的物體長度變短也叫尺縮效應、運動的鐘比靜止的鐘走得要慢也叫鐘慢效應、運動的物體重量變大.光速不變原理則認為光的傳播速度在任何條件下都是不變的.相對論的提出是物理學領域最偉大的革命,它否定了經典力學的絕對時空論,開闊了人類對宇宙的全新世界觀,從本質上修正了由狹隘經驗建立起來的時空觀,深刻地揭示了時間和空間的本質屬性,同時,它也發展了牛頓力學,將牛頓力學概括在相對論力學中,推動著物理學發展到一個新的高度.相對論在很大程度上解決了19世紀末出現的經典物理學的危機,可以廣泛地解釋不同運動的物質,創立了一個全新的物理世界,極大地擴展了物理學應用的領域,也使人們對自然規律的探索從普通世界深入到廣闊的宏觀宇宙空間.相對論也打破了經典物理學絕對化的思維模式,為人們提供了辯證地看待世界的途徑.正象英國皇家學會會長湯姆遜曾說:「愛因斯坦的相對論是人類思想史上最偉大的成就之一,也許就是最偉大的成就.它不是發現一個孤島,而是發現了新的科學思想的新大陸.

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對相對論有哪些猜想?

真的可以穿越時空嗎?時間真的可以倒流嗎?是否存在多重宇宙?多重宇宙如果存在,多重宇宙是否一直保持著同步狀態呢?時間和空間真的是一直保持相對關係?如果時間和空間是相對,那麼是否在更高的維度也一樣相對?宇宙是形還是色,是虛還是實,是膨脹還是收縮呢?……各種猜想,為宇宙增加了無限神秘色彩,人類的智慧是永無止境的,定能有一天,揭開一道道神秘面紗,那麼,你們是怎麼看待愛因斯坦提出的相對論,又是怎麼看待這個宇宙的呢?

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