个人介绍
相对论与量子理论-时空与微观世界探秘 北京师范大学 赵峥
提供学校: 北京师范大学
院系: 物理系
专业大类: 物理学
专业: 理论物理
课时: 64

赵峥老师用通俗易懂的语言为我们介绍了相对论,还有关于宇宙以及世界的一些神奇的探索。而且赵老师有丰富的历史背景知识,为我们讲述了物理大师们的趣闻趣事。

去太空时空旅行的人要比地球上的人年轻?

物理学世纪大争论:波尔、玻恩、海森堡、泡利、狄拉克等VS爱因斯坦、薛定谔、德布罗意等!上帝到底掷不掷骰子?

仅仅一克反物质就相当于20万吨当量的核炸弹的能量——比当年扔在广岛的那颗原子弹要强2000多倍。反物质到底是怎么发现的?

教师团队

赵峥 教授

部门:物理

职位:理论物理博士生导师

2.4 相对论的诞生

一、力学史评抨击牛顿

三流物理学家,不相信牛顿的绝对空间理论,还认为没有以太,所有运动都是相对的。

1883年马赫所写《力学及其发展的批判历史概论》(简称《力学史评》)这部著作影响最大,对物理学的发展产生了深刻的影响。他在书中对牛顿的绝对时间、绝对空间的批判以及对惯性的理解,对爱因斯坦建立广义相对论起过积极的作用,成为后者写出引力场方程的依据。后来爱因斯坦把他的这一思想称为马赫原理。马赫的科学认识论曾在自然科学家中产生过强烈的反响,受其影响的科学家最著名的是爱因斯坦和布里奇曼以及量子力学哥本哈根学派的一些物理学家。

二、斐索实验

1859年,斐索做了一个流水实验,实验的目的是为了考察介质的运动对在其中传播的光速有何影响,从而判断以太是否被拖曳。

光束由光源发出后,经过半透镜后分为两束,一束光与水流方向一致,另一束光则与水流方向相反,两束光在观察者处产生干涉条纹。 

斐索实验虽然只用了水、酒精和石英棒等很少几种透明物质做过,由于其非常符合菲涅耳的以太拖拽假设和相对论的速度变换式而使人们坚信,斐索实验的条纹变化将随着透明物质的折射率变化而变化,折射率越高,观察到的条纹变化越大。折射率越低,观察到的条纹变化越小, 因为空气的折射率只有1.0003,产生的条纹移动预计只有0.00016, 所以换用气体将无法观察到条纹变化

三、电磁波(光速)是常数

麦克斯韦的电磁理论:电磁波(光速)是常数

双星轨道不变形:

相对论

爱因斯坦:光速跟光源相对于人的运动无关

在相对性原理和光速不变原理的基础上,爱因斯坦推导出洛仑兹变换,得到的公式跟洛仑兹的完全一样,相对论的核心公式就是洛仑兹变换。

为了区分这个两个,洛仑兹给爱因斯坦的理论起名:相对论


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