狭义相对论对现代物理的影响。 真想给五百分!谁的答案让我觉得好,给分!

如题所述

呵呵 你好
狭义相对论可以说是物理史上的神作!
可以从下面两方面简要分析
从物理的角度说,就是光速不变和物理公式需在惯性系中保持同样的数学形式。
前者的意思是:在任何的惯性系(匀速运动或静止)中测得的光的速度都是常数。这个表面上有悖于我们常用的速度叠加原理。但后来在新的这种理论(狭义相对论)说明:牛顿力学只是狭义相对论的一种低速近似,也就是说狭义相对论是比牛顿力学更为一般的理论。
后者的直接数学推论是洛伦兹变换的产生,这个变换(当然是个数学公式)可以告诉我们发生在一个参照系中的一件事在另一个匀速运动的参照系中是个什么情况。(注意是同一件事情!!!)比如在运动参照系中观察到得长度收缩和时间间隔变长。举个例子:如果你抱着一盆花在匀速跑(你当然和花是相对静止的),你看到花从没有到发芽开花这个过程需要时间为t;那么另外一个看到你以速度V跑的那个人,在他自己看来,花从发芽到开花这个同样的过程需要的时间是T,根据狭义相对论,T>t,而且满足一定的数学关系。
从数学角度:
后者有很重要的作用。我们所推导出的物理公式一般都要满足后者,即在洛伦兹时空变换下保持不变性。高中所学的物理公式是在牛顿框架下完成的,不满足狭义相对性,更一般的理论是在《电动力学》中有详细讲解,而且都会把公式变成具有狭义相对性的形式。我们也用这一条准则来判断我们所推导公式的正确性。

都是自己手写的 希望你能满意!!!!!
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2011-05-06
为当代物理理论基础之一的狭义相对论已经产生了整整一个世纪。狭义相对论及其作者爱因斯坦已经被世人共知。然而,狭义相对论建立过程的合理性及其推论的正确性一直被怀疑。对于狭义相对论,历来存在着两种截然相反的看法。为此,研究狭义相对论的本质及其对科学,对于科学、技术发展具有史无前例的重要意义。
1 狭义相对论在现今科学、社会中的地位

狭义相对论自1905年发表以来,一直占据很高的地位。在今天,狭义相对论在科学、哲学和社会中占据了绝对的统治地位。狭义相对论被称为当代物理理论基础之一。任何设想和科研成果,只要与狭义相对论不符,就被判为错误。在大学和中学校园,到处都有因狭义相对论而成名的爱因斯坦的塑像、画像和照片。因狭义相对论发表100周年,联合国将2005年定为国际物理年并举世庆祝。
2 关于狭义相对论的争论焦点

相对论的专家认为狭义相对论是伟大的科学理论、现代物理学基础,得到了实验支持。批评狭义相对论等同“宣传伪科学”或“反科学”。
部分学者认为狭义相对论中有正确认识,但也存在严重错误,应该积极地超越相对论。
还有部分学者认为狭义相对论是一个建立在错误的数学基础和虚妄的理论前提上的理论体系,说它已获“实验验证”实在是无稽之谈。
3 狭义相对论的理论基础

人们通过已经做的实验总结出“光速不变原理”:在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中,所测得的真空中的光速(光相对于光源的速度)都是相等的。
爱因斯坦做了如下偷梁换柱的处理:第一步扔掉参考物-光源,改为“在真空中光以光速传播”;第二步随便安上参考系,进一步改为“在真空中光相对于任何参照系以光速传播”。 这样处理后,就变为为对于某一特定光束,在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性参照系中,该光束相对于这些惯性参照系坐标的速度是相等的。忽略了不同坐标系之间的相对运动。然后利用洛仑兹变换,推导出了狭义相对论,得出了时间延长、尺寸缩短、质量增大、质能转换等推论。被推为近代物理学的基石和二十世纪最伟大的科技成果之一。
4 狭义相对论的本质

(1)“同时性的相对性”是个伪命题,它是通过偷换概念、混淆了感觉与存在、映象与实在而炮制出的产物。
(2)狭义相对论的数学基础即洛仑兹变换,是一组人为拼凑出的自悖的数学式,毫无科学价值。
(3)狭义相对论没有得到任何形式的实践验证。所谓的“实验验证”有些是炮制出来的,有些是强硬贴上狭义相对论的标签。
狭义相对论是建立在错误的假设和错误的数学推导的基础上的一种荒谬的理论体系,是科学体系中的一颗毒瘤,是限制科学发展的紧箍咒,是穿着科学外衣的一种宗教。
5 狭义相对论给科学、哲学和社会带来的危害

时下盛行的一些歪理邪说大多源于狭义相对论及其衍生品,如“第4度空间”、“时间隧道”,“宇宙大爆炸”、“黑洞”等一类伪学说。例如霍金说他可以和牛顿和爱因斯坦同桌打牌、科幻电影中漂亮女孩通过时间隧道去与历史上的皇帝谈情说爱等,都是鬼神论的代表。狭义相对论是当代科学,特别是基础理论发展的严重障碍。
维护与反对狭义相对论的斗争,不仅是学术上的争论,是科学史上的一次拨乱反正,还是一场唯心主义与唯物主义的斗争。
6 狭义相对论的命运

(1)抛弃狭义相对论是历史的必然。
(2)推翻狭义相对论已经具备了如下条件:①经过唯物主义、实事求是和科学发展观的教育,涌现出了一批既认识到狭义相对论的错误和危害、又敢于向狭义相对论提出挑战的科学家。②党和国家的百花齐放、百家争鸣的方针和改革开放的政策,为挑战狭义相对论创造了比较好的社会环境。③研究发现,相对论专家说的用牛顿时空观“无法解释”而只能用相对论“解释”的现象,都可以用牛顿时空观解释,而且没有“佯谬”。④网络技术的发展为学术思想的传播搭建了一个广阔的舞台。
(3)推翻狭义相对论还需要一个相当长的时间。由于,①100年的宣传,使狭义相对论在世人中产生了比较深的影响;②以宣传狭义相对论为职业的狭义相对论维护者还占有学术的统治地位;③多数人对狭义相对论不理解、不关心;所以,推翻狭义相对论还需要一定的时间,还要付出牺牲。
(4)公开维护狭义相对论的人越来越少。为了维护相对论而公开与反相者辩论的人一个也没有出现。

这些是参照了很多资料的。。如果有帮助的话可以看一下。。。
第2个回答  2011-05-06
狭义相对论对现代物理的影响是很平常的。
回顾人类自然科学史中的每一次科学进步,相对论的推动作用和科学价值是很一般的。
科学是不断完善的过程,理论科学的正确性是相对的,他的使命是满足现阶段生产力发展的工程科学。回顾物理学发展史:亚里斯多德时期的朴素唯物论指导人类上千年,工业革命时期经典力学的建立使当时人们一度认为物理学已经完善,现代电磁学的发展过程中才发现,牛顿力学是一个低速下的近似而已。再加之相对论和量子力学不能完美统一,今天我们又有什么理由来确定相对论的正确性呢?只是满足了现代航天工业的需要而已。
但应该承认的是,科学的进步履步为艰,同样价值的发现,难度都是指数被上升的。经典力学通俗易懂,爱因斯坦的理论确实需要极高智商的人能够理解,何况20世纪初根本毫无理论基础的时代,能够凭借笔算建立较完善的理论解释,这一点来讲,相对论的诞生是了不起的!
第3个回答  2011-05-10
其实就是开阔了个新的方向,狭义相对论以及广义相对论让物理学走上了不同于经典物理学的道路。你要问它的最大影响,莫过于它改变了物理学的发展方向和前途。至于这种改变是对是错现在还没有人知道,但是一定是好的!
第4个回答  2011-05-07
保罗狄拉克开发了波动方程-狄拉克方程- 包含狭义相对论和量子力学. 。这一理论不仅解释了内在的角动量,称为自旋的电子,而能说明"非相对论量子力学"不能解释的性质,但是,当适当的量化特性,导致了电子的反粒子(正电子)的预测。
另一方面,对反粒子的存在,使得明显,一个是不与狭义相对论和量子力学的统一处理。相反理论是必要的,其中一个是量子场处理,并在粒子可以被创建和销毁在量子电动力学和量子色动力学。

这些元素融合在一起,在粒子物理标准模型,这个理论,统一了狭义相对论和量子物理学的原则,实际上属于最雄心勃勃,最活跃的“标准模型“。
Special relativity is compatible with

1.translation invariance, rotation invariance, time reversal symmetry, and reflection symmetry of the laws of physics. Indeed, special relativity generalizes and unifies these symmetries via the principle of Lorentz invariance.
2.the non-relativistic Doppler shift law, which works fine if time dilation is accounted for; the combination equals "relativistic Doppler".
3.Maxwell's equations of electromagnetism. In fact Maxwell's equations combined with the first postulate of special relativity can be used to deduce the second postulate. Actually electromagnetism is greatly simplified by relativity, as magnetism is simply the relativistic effect obtained when the simple law of electrostatics is put into a relativistic Universe.
4.the Lorentz force law in electromagnetism, subject to the caveats concerning Newton's second law mentioned earlier. Maxwell's equations, combined with the Lorentz force law, can also be used to demonstrate mathematically several consequences of special relativity, such as Lorentz contraction and time dilation, at least for rulers and clocks which operate via electromagnetic forces.
5.Newton's first law and Newton's third law are still compatible with special relativity, though as mentioned earlier all forces must now act locally instead of at a distance (and are most likely mediated via fields with finite speed of propagation).
6.classical Yang–Mills theory, which generalizes Maxwell's equations and which govern the classical theory of the weak and strong nuclear forces. Indeed, as with Maxwell's equations, one could use the Yang–Mills equations to deduce the second postulate of special relativity from the first, and can also demonstrate relativistic effects such as Lorentz contraction and time dilation for rulers and clocks that operate via nuclear forces (e.g. atomic clocks). Quantum Yang–Mills theory is a special case of quantum field theory.
7.in addition to Maxwell's equations and Yang–Mills equations, related equations such as the wave equation, Dirac equation, Klein-Gordon equation, and Yang–Mills–Higgs equations are also compatible with special relativity. See Relativistic wave equations for further discussion.
quantum mechanics, though as mentioned above Schrödinger's equation must now be replaced by another equation. One can view quantum field theory as the natural unification of special relativity with quantum mechanics. However, if one assumes both special relativity and quantum mechanics then one is forced to abandon local hidden variable theories, unless one is willing to adopt interpretations of quantum mechanics such as the many-worlds interpretation; see Bell's theorem for more discussion. For similar reasons the concept of the collapse of a wave function becomes problematic in relativity, though the difficulties are more aesthetic than fundamental in nature. The unification of general relativity and quantum mechanics is a notoriously difficult problem which has not yet been resolved satisfactorily; see quantum gravity.
8.general relativity collapses to special relativity in the limit when the strength of the gravitational field tends to zero.
9.Hamiltonian mechanics, though the Hamiltonian system often has to incorporate not only point particles, but also the fields which mediate the forces between these particles.
conservation laws, such as conservation of mass, energy, momentum, angular momentum and charge. (See however the earlier note about failure of additivity of mass). This can be viewed as a consequence of Noether's theorem from Hamiltonian mechanics. Conservation of particle number is not covered by Noether's theorem and can break down in relativity.
Lagrangian mechanics (the principle of least action), although as with Hamiltonian mechanics, the Lagrangian system often needs to incorporate fields as well as particles. Also, the Lagrangian of a point particle often needs to be written using proper time instead of absolute time or time in a co-ordinate frame.
relativistic quantum chemistry
Paul Dirac developed a wave equation - the Dirac equation - fully compatible both with special relativity and with the final version of quantum theory existing after 1926. This theory explained not only the intrinsic angular momentum of the electrons called spin, a property which can only be stated, but not explained by non-relativistic quantum mechanics, but, when properly quantized, led to the prediction of the antiparticle of the electron, the positron.Also the fine structure could finally not be explained without special relativity.

On the other hand, the existence of antiparticles makes obvious that one is not dealing with a naive unification of special relativity and quantum mechanics. Instead a theory is necessary, where one is dealing with quantized fields, and where particles can be created and destroyed, as in quantum electrodynamics or quantum chromodynamics.

These elements merge together in the standard model of particle physics, and this theory, the standard theory of relativistic quantized fields, unifying the principles of special relativity and of quantum physics, belongs actually to the most ambitious, and the most active one (see citations in the article "Standard Model").
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