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正§8.6相对论在GPS(全球定位系统)中的应用相对论在许多人的心目中有如下特点:①新奇有趣;②难度颇高;③毫不实用.下面谈谈特点③.狭义相对论在日常生活中毫不实用的关键原因是日常接触到的速率都太低.一旦涉足高能物理学领域,由于高能粒子通常都有很高的速率,狭义相对论就大有用武之地,而且变得不可或缺.然而,与物理学的其他分支相比,狭义相对论在国民经济和日常生活中的应用似乎还是非常罕见.至于广义相对论,虽然它在近代天体物理学(特别是黑洞和宇宙论)中必不可少,但过去一直认为它与国计民生以及日常生活毫无关联.有趣的是,有一件与日常生活息息相关 相似文献
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正[选读8-2]本选读准备就相对论在GPS中的应用问题进行更为深入和定量的讨论,特别强调如何从相对论的角度考虑问题.地球附近的时空弯曲可近似用史瓦西线元描述:ds2=-(1-2M/^r)d^t2+(1-2M/^r)-1d^r2+^r2(dθ2+sin2θdφ2),(8-6-15)其中M代表地球质量.对上式要做4点说明.(1)因为后面要涉及若干个坐标系,为使最有用的坐标系有最简单的坐标记号,即t,r,θ,φ,宁愿 相似文献
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第1讲 狭义相对论的引入
相对性原理是牛顿力学的一个重要出发点.然而,麦克斯韦(以下简称麦氏)的电磁理论问世之后,相对性原理曾一度遭遇过严峻的挑战,最终导致狭义相对论的诞生.因此,要介绍狭义相对论的引入动机,有必要讲清以下三个问题:
1.什么是相对性原理?
2.麦氏电磁理论为何曾一度对相对性原理提出过严峻挑战?
3.上述挑战如何诱发爱因斯坦创立狭义相对论? 相似文献
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第2讲学一点点几何§2.1线元与几何狭义相对论经常涉及各惯性系之间的坐标变换,面对这种变化纷繁的局面,物理学家使出了从数学家学来的高招——"以不变应万变".为此就要抓住"万变不离其宗"的那个"宗",即是要学会抓住在 相似文献
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正§8.7史瓦西时空的最大延拓8.7.1奇点和奇性§8.1末讲过,通常天体的半径R远大于其史瓦西半径rS≡2M,所以史瓦西线元的坐标r的取值范围是Rr∞.恒星之所以处于静态,是因为其内部不断进行着烧氢变氦的核聚变反应(详见小节7.2.1).一旦内部核燃料消耗殆尽,恒星将在自己引力的作用下猛烈坍缩,而如果剩余质量仍超过中子星的质量上限(约为2M⊙),其半径会很快就缩至 相似文献
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4.2.3不同比钟方式有不同结果狭义相对论和广义相对论都经常谈到钟慢效应,它一定涉及钟与钟的读数比较问题.谈及钟慢效应时,常遭忽视的一个问题就是钟与钟如何比较,也就是比钟方式问题.式(4-2-1)给出的是通常比钟方式的结果,这一方式已清楚地约定在图4-4中,这种方式实质上是要比较loa和lob,结果是 相似文献