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愛因斯坦的狹義相對論到底什麼意思?如何通俗地理解?

通俗的語言來講,狹義相對論就是建立在兩個基本前提下推導出來的理論,這兩個前提就是光速不變原理和等效性原理,其中光速不變原理是非常重要的一點,講的是光速與光源以及光源的運動狀態沒有關係,它是一個常數,在任何運動狀態和參照系下都是光速!

明白了這點就很容易推導出狹義相對論中的時間膨脹原理和尺縮效應,只是簡單的數學計算!

那麼愛因斯坦是如何得出光速不變原理的呢?簡單說,大膽的假設!

這個過程比較複雜,長話短說,麥克斯韋方程起到了很大作用,因為麥克斯韋方程c2=1/ε?μ?中可以看出,光速只與電容率常數和磁導率常數有關,與光源沒有任何關係,是一個常數!

而邁克爾遜莫雷的實驗也證實了這一點,否定了以太的影響。不過由於方式牛頓的絕對時空觀影響如此大,以至於以太這個絕對參照系在很多科學家眼裡是如此的根深蒂固,他們很難方式絕對的時空觀。

愛因斯坦異於常人的思維讓他達到放棄了以太的說法和牛頓的絕對時空觀,取而代之的是相對時空觀,時間和空間都是相對的!如此一來關於以太的矛盾迎刃而解!

當時有好幾位物理學界大佬都已經非常接近相對論了,只是沒有放棄牛頓的絕對時空觀,以至於與相對論擦肩而過,比如說龐加萊,洛倫茲,馬赫等人!特別是洛倫茲,已經發現了洛倫茲變換,無限接近相對論。而洛倫茲變換也成為了狹義相對論中非常重要的一個公式!

說白了,狹義相對論表述的是這樣一種概念,速度可以影響周圍時空結構,由於光速是不變的,那麼變化的必然是時間和空間!

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