狭义相对论与广义相对论有什麼分别 .举例祥细说明

如题所述

可以这样区分:狭义相对论是相对论的微分表达,广义相对论则是相对论的积分结果。

 

狭义相对论适用条件是惯性系之间的测量换算,但是,宇宙中真正的惯性系并不存在,就算真的有匀速直线运动的系统,也无法真正的观测。

上图中A是相对纸面或屏幕静止的一个点,B是相对纸面或屏幕以速度v直线运动的系统。但是在A看,它与A的距离与时间之比并不是常数,所以依然不算惯性系。

 

从洛伦兹变换的推导过程及洛伦兹变换设置的前提条件就看出来了,适用的尺度是无穷小,时间是无限短。在数学上,这就是一个微分结论。

而广义相对论无疑是宏观适用的理论,宏观结果一定是无数微分点的累加结果,所以就是相对论的积分表达。

追问

根据狭义相对论。飞船以80%光速飞行。飞船内与外观测有各自有不同的时间。 船外时钟观看1秒。船内的时钟只得0.6秒。船内观测到底是几多秒

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第1个回答  2014-01-16
广义相对论是在源于等效原理的广义协变原理的基础上建立起来的,而广义协变原理是说——物理方程只要满足以下两个条件,那么它就在任何引力场中成立:1)该方程在无引力(可通过局部惯性系的方式按等效原理来“消除”已有的引力场)时是满足狭义相对论的正确的方程,2)该方程在任意坐标变换下都能保持它的形式不变——广义协变性。

由此可见,广义相对论是无引力的狭义相对论借助广义协变性的数学工具(黎曼几何及张量分析等)向有引力的一般情况的推广,反过来也可以说,狭义相对论是广义相对论在无引力场时的特殊情况。

两者是一般与特殊的区别。狭义相对论本身就是广义相对论的一个特例,后者包含前者。追问

光子的面积有几大

追答

你这个问题其实是没有意义的啊。
  微观世界的奇异性在于“波粒二象性”——微粒不再像以往以为的那样是个小小的实体球一样的东西,而且可以沿着一条确定的轨迹运动。它实际上已没有什么确切的大小、形状、位置、轨迹可言,这些经典概念统统都不适于描述微观世界及其运动。微粒已变得像波那样弥散于广阔的空间里。所有微粒都具有波粒二象性——它既像颗粒状的分立的粒子、又像云雾状的弥散的波动,而且粒子的动量直接与波动的波长成反比。

  我通常是这样来想象一个自由的、且近期尚未与别的粒子相互作用过的微观粒子——它是一团云雾和一个点粒子的统一体,这团云雾的尺度大约就是该粒子的德布罗意波长的大小,点粒子在这团云雾的范围内(严格来说,它应遍布全空间,但超出这个云雾范围的几率很小,暂时忽略不计)忽而出现在这里、忽而又在那里冒出(某一片刻,粒子在此处向真空交出了它的全部能量从而“融化”到真空里;下一个片刻,另一处的真空又突然给出一些能量“重塑”了这个粒子),这种极快速的、随机的在不同位置的“生生灭灭、进进出出”正表现出一团云雾的样子。
  不单是普通人会困惑于量子力学及其描述的怪异的微观世界,就连大科学家也不能幸免,请看——玻尔曾说:“如果谁没被量子力学搞得头晕,那他就一定是不理解量子力学。”爱因斯坦说:“我思考量子力学的时间百倍于广义相对论,但依然不明白。”费曼说:“我们知道它如何计算,但不知道它为何要这样去计算,但只有这样去计算才能得出既有趣又有意义的结果。”(原话可能有出入,大意如此)
  玻姆曾试图打破波粒二象性这个谜团:他把粒子仍看成是经典点粒子,然后要求存在一个神秘(需要某种隐变量)而怪异(场强可以不依赖距离以及非定域的超光速等)的所谓量子势来导引粒子而使其表现为波动。爱因斯坦开始相当赞赏这个图景,后来又放弃了。近年来似乎也不再有科学家看好这种隐变量理论。

追问

根据狭义相对论。飞船以80%光速飞行。飞船内与外观测有各自有不同的时间。 船外时钟观看1秒。船内的时钟只得0.6秒。船内观测到底是几多秒

追答

当船外人看自己的时钟走过1秒的时间里,他会看到飞船内部的时钟只走了0.6秒;当飞船内的人看飞船内的时钟走过1秒的时间里,他会看到飞船外的时钟只走了0.6秒——这就是时间的相对性!谁都认为是运动的时钟走慢了!谁慢谁快随不同的人有不同的看法!

相对论中的观测者及其所在的惯性系很重要,当我们描述一个现象时,一定要明确这是哪位观察者说的,这位观察者相对于哪个惯性系静止(暂不考虑广义相对论所涉及的非惯性系)。如果这两者中的一个不明确,那描述就可能是无意义的;如果这两者都不明确,那描述肯定毫无意义。不同观察者的描述可以大相径庭,但彼此却又没有内在的矛盾,还可以通过洛仑兹变换相互“翻译”。就像一个立方体,你从一个侧面正对着看过去是一个正方形,转一个角度就变成了两个矩形,再转一个角度还可能是三个菱形。这三种不同形状的描述哪个对?都对!这里的旋转角度的变换,与上述的洛仑兹变换的作用是类似的。

第2个回答  2014-01-16
一个是惯性系,一个是非惯性系追问

光子的面积有几大

根据狭义相对论。飞船以80%光速飞行。飞船内与外观测有各自有不同的时间。 船外时钟观看1秒。船内的时钟只得0.6秒。船内观测到底是几多秒

追答

你用的“到底”这个词正是绝对时间观的一种体现,在不同参考系,时间就是不一样的

狭义相对论与广义相对论有什麼分别 .举例祥细说明
可以这样区分:狭义相对论是相对论的微分表达,广义相对论则是相对论的积分结果。狭义相对论适用条件是惯性系之间的测量换算,但是,宇宙中真正的惯性系并不存在,就算真的有匀速直线运动的系统,也无法真正的观测。上图中A是相对纸面或屏幕静止的一个点,B是相对纸面或屏幕以速度v直线运动的系统。但是...

狭义相对论和广义相对论的区别
广义相对论主要是处理引力和加速度等效的问题,牵涉到时空扭曲。2、发表时间不同 狭义相对论(SpecialTheoryofRelativity)是阿尔伯特·爱因斯坦在1905年发表的题为《论动体的电动力学》一文中提出的区别于牛顿时空观的新的平直时空理论。广义相对论(GeneralRelativity)描写物质间引力相互作用的理论。其基础有...

狭义相对论和广义相对论是什么有哪些区别
1.适用范围不同:狭义相对论适用于惯性系,即相对静止或做匀速运动的参考系之间,而广义相对论适用于任何参考系。2.运动描述不同:狭义相对论中,空间与时间是相互关联的,运动物体的时间会受到速度的影响,即时间会因为速度不同而被拉伸或缩短;而广义相对论中则进一步考虑了重力,引入了弯曲时空的概念...

广义相对论与狭义相对论的区别
1、狭义相对论:在光学和电动力学实验同经典物理学理论相“矛盾”的激励下产生的。2、广义相对论:描写物质间引力相互作用的理论。二、原理不同 1、狭义相对论原理:一切物理定律(除引力外的力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律)在所有惯性系中均有效;或者所有物理定律(重力定律除外)的...

狭义相对论与广义相对论有什麼分别
二者不同的是狭义相对论在爱因斯坦提出之前科学家们已经有了大量研究工作,即使没有爱因斯坦也会有其他人提出来。而广义相对论则是爱因斯坦一个人的事,他只是向别人学习了一些数学知识而已

狭义相对论与广义相对论有什麼分别 .请举例祥细说明
广义相对论的基本概念解释:广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后 ,深入研究引力理论,于1913年提出的 引力场的相对论理论。这一理论完全不同 于牛顿的引力论,它把引力场归结为物体 周围的时空弯曲,把物体受引力作用而运 动,归结为物体在弯曲时空中沿短程线的 自由运动。因此,广义相对论亦称时空几 ...

广义相对论和狭义相对论通俗解释
狭义相对论:1、光速恒定:无论在任何参照系下,光速恒定。这是相对论的首要前提。2、时间膨胀:根据光速恒定,人们发现,当你快速移动的时候,你的时间在静止的观察者眼中是变慢的。比如一块手表以1\/2光速前进,在观察者眼中他的时间是慢的,这就叫做时间膨胀。关于时间膨胀还有一个很著名的“双子...

广义相对论和狭义相对论有什么区别?
狭义相对论又称特殊相对论,广义相对论又称一般相对论。从广义相对论得到的有关预言和经典物理中的对应预言非常不相同,尤其是有关时间流逝、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题,例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证—...

谁能通俗的说下"狭义相对论和广义相对论"的意思?最好举个例子?谢谢拉...
狭义相对论建立在光相对于任何惯性系,光速恒定.它告诉我们,质量、速度、时空都是相对的。牛顿只说速度是相对的。举例:由于观察者速度不同,考察同一光走的路,速度不同,路的长短不同,而光速对每个观察者相同,因此,光走的时间不同,所以时间是相对的。广义相对论说惯性力=引力,由此建立了数学...

什么是狭义相对论,什么是广义相对论?
相对论主要依据两个基本假设,即光速在所有参照系不变和所有参照系同价的假设。所有的结论均由这两个简单深刻的假设得来。狭义相对论只考虑匀速运动的物体,由此推出运动的物体时间尺度变慢,运动方向不同处的时刻也不同等现象。而广义相对论考虑加速的情况,举个例子:设想你在一加速上升的电梯上,如果...

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