广义相对论创立的背景及其思路分析

广义相对论创立的背景及其思路分析姚建宁（南通纺织工业学校２２６００７）狭义相对论的建立是经典物理学向现代物理学发展中的一次伟大变革，然而在１９０７年前后，爱因斯坦逐渐发现狭义相对论理论上的局限性，为了克服这些局限性，爱因斯坦考虑推广狭义相对论，使之成...     

《从零学相对论》连载(14)

第6讲广义相对论初步§6.1引力的实质是时空的弯曲相对性原理要求物理规律在所有惯性系中有相同的数学表达式,用于狭义相对论,就是要求物理规律的数学表达式具有洛伦兹协变性.这是一个管定律的定律.因此,在建立狭义相对论物理学时,原则     

对广义相对论更精确的实验检验

1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论．10年后，他又基于等效原理建立了广义相对论，认为时、空性质决定于物质的分布．爱因斯坦根据广义相对论解释了天文学中长期未解决的一些问题：如水星近日点进动的剩余量，并预言了日全食时星光在太阳引力场中的偏转以及引力场中的光谱线向红端移动．这些预见在爱因斯坦逝世(1955年4月18日)以前就已为天文观测所证实．     

爱因斯坦与狭义相对论的诞生

介绍了爱因斯坦建立狭义相对论的伟大贡献.狭义相对论与经典物理学的分水岭是"光速在真空中恒定"的假设.爱因斯坦首先提出"光速不变原理",首先指出"同时的相对性",并且首先放弃了以太概念.爱因斯坦是狭义相对论的唯一创建者.     

漫谈两个基本假设与相对论时空观

 爱因斯坦是人类历史上最具创造才智的科学家,他一生开创了物理学的四个领域---狭义相对论、广义相对论、宇宙学和统一场论,他是量子理论的主要创建者之一,有人说爱因斯坦应该拿6个诺贝尔奖,足见他对物理学和对社会的贡献。一、爱因斯坦创立狭义相对论经历了三个阶段爱因斯坦16岁时就提出“追光”假想实验,这是萌发狭义相对论思想的第一个阶段;爱因斯坦对光、麦克斯韦方程、电磁波、以太、地球运动等问题的深入思考,最初起源于消除电磁学理论中的不统一性,可以看作他思想发展的第二阶段;重审、放弃传统的时间观念,在同时性问题上的突破,可看作第三个阶段。     

希尔伯特与广义相对论场方程

正1引言在爱因斯坦对物理学的诸多贡献中,广义相对论一向被认为是最没有竞争对手的。如果我们把视野放宽一点,那么在二十世纪前三十年的那场物理学革命里,主要有三个理论:量子理论、狭义相对论和广义相对论。这三个理论的创立过程如果用最简单的话来概括,那么量子理论可以说是"群雄并起、共襄盛举",狭义相对论是"水到渠成、瓜熟蒂落",而广义     

引力改变了时空——从欧几里得空间到准黎曼空间

 爱因斯坦在1905年所建立的狭义相对论建立了高速运动下的时空变换,这种变换是局限在惯性系之间的,这正是“狭义”的涵义。作为狭义相对论的推广,爱因斯坦从1907年开始努力尝试将相对性理论推广到非惯性系。他在研究了引力场与加速系关系的基础上,于1916年在德国《物理学杂志》上以“广义相对论基础”为题正式发表了广义相对论。广义相对论的诞生进一步更新了我们对空间、宇宙的认识观念。从平直均匀的欧几里得3维空间,到闵可夫斯基的4维空间,再到弯曲的黎曼空间,独立于时间与物质的“绝对空间”概念被彻底地打破了。     

纪念伟大的物理学家爱因斯坦,改革科学研究和教育,振兴中华--中国科协主席周光召在世界物理年纪念大会上致开幕词

今年是狭义相对论发表100周年，也是联合国确定的世界物理年，主要纪念伟大的物理学家和社会活动家爱因斯坦对人类所作出的多方面的巨大贡献．爱因斯坦是全身心献身科学和主张科学无国界的理想主义者，是强调科学技术应当以人为本的人道主义者，是具有强烈社会责任感、反对法西斯和主持正义的社会活动家．在人类发展史上，爱因斯坦占有光辉的位置．我们纪念爱因斯坦这位伟人，不仅要了解他在科学上所作出的重要贡献，更要学习他在任何困难条件下都一心为科学而献身的精神，     

爱因斯坦场方程推导过程的逻辑梳理--纪念广义相对论发表100周年

爱因斯坦用了10年时间分5步从狭义相对论提升到广义相对论及引力场方程,本文对此过程进行了逻辑梳理并辅助解释推导过程。     

相对论原本

本文介绍了在创建狭义相对论的过程中,"思想实验"和欧几里得《几何原本》对爱因斯坦的启发和影响.爱因斯坦是狭义相对论的唯一创建者.     

突破绝对时空观 人类认识深入到高速与字观世界（上）——科学发展的人文历程漫话之十三

考察了突破绝对时空观,人类认识深入到高速世界,建立狭义相对论的曲折过程及思想观念的艰难转变,包括牛顿的绝对时空观及其缺陷、狭义相对论建立前的重重迷雾、爱因斯坦创建狭义相对论的思路以及狭义相对论的最终被确认．     

相对论与爱因斯坦的直觉思维

本文从爱因斯坦利用直觉思维建立狭义相对论和广义相对论的过程，说明直觉思维在创造科学研究中的作用。     

小谈广义相对论--"从低速到高速"之五

我们已介绍过狭义相对论；在那里爱因斯坦把牛顿的相对性原理推广到包括电磁现象，但还是指惯性系说的；各个参考系是相对做匀速运动的惯性参考系．对加速参考系又该如何呢？爱因斯坦在马赫思想的影响下提出：物理规律对所有参考系，不管是惯性系还是加速系，都应该是一样的．这个进一步推广了的相对性原理叫“广义相对性原理”．它是爱因斯坦广义相对论的一个基本原理．     

爱因斯坦和他的“科学院”

 阿尔伯特·爱因斯坦,公认的20世纪最伟大的科学家,也有不少学者认为他是过去的1000年间对人类影响最为深远的历史人物。他是20世纪初科学革命的先驱、狭义相对论和广义相对论的创建者,量子论的奠基人之一,现代宇宙学的开创者,激光技术的理论先驱;同时,他又是一位富有探索精神的哲学家和坚持独立批判精神的思想家,一位具有强烈社会责任感,终生为和平、民主、自由和人权而斗争的世界公民。按照诺贝尔奖的评奖标准,他一生的科学贡献应该至少得到7个诺贝尔物理学奖,此外还可以得到一个诺贝尔和平奖。     

纪念爱因斯坦,研究和学习爱因斯坦

今年 4月是爱因斯坦逝世 30周年, 6月是狭义相对论创建 80周年,11月是广义相对论建成70周年。五年前,我们曾为爱因斯坦诞生100周年举行过隆重纪念,清洗了我国在对文化进行“革命”的十年浩劫期间没向爱因斯坦的污泥浊水,恢复了爱因斯坦原有的形象.今天,在改革和开放的时代主旋律的强烈共鸣下,我们再来纪念爱因斯坦,自有其特殊意义,那就是深入研究爱因斯坦,学习爱因斯坦的永不固步自封的创新精神和强烈的社会责任感,奋力推进我国的科学事业和改革,实现以科学和民主为基础的现代化. 爱因斯坦(Albert Einstein)是二十世纪最伟大的科学家,物理…     

相对论年谱

年谱简要记载了从相对论诞生之前的许多有关科学事件,到狭义相对论和广义相对论的创立,直到多年以后有关相对论理论和实验最新进展的最重要科学事件的年代、有关科学家、工作的内容和意义．     

时空的乐章——引力波百年漫谈(五)

<正>八、引力波探测的基本思路除爱因斯坦的去世及对狭义相对论问世50周年和广义相对论问世40周年的研讨外,物理学家们对广义相对论的重新关注还有另外两个重要原因:一个是理论上的,另一个是经费上的。前者是因为融合了狭义相对论与量子力学的量子电动力学在20世纪40年代的成功,使一些物理学家以为很快要轮到广义相对论了,因而萌生了"抢滩"的兴趣;后者则是因为以原子弹为代表的物理学在第二次     

庞加莱的狭义相对论之五 庞加莱与爱因斯坦

<正>爱因斯坦的狭义相对论之路,与我们从课本和传记中所了解的有很大差别。他发表于1905年的《论动体的电动力学》和《物体的惯性同它所含的能量有关吗》两篇经典论文,并非如传说中那样似乎是神来之笔,而是有清晰可见的洛伦兹和庞加莱的影子,是深受他们工作启发的创新成果。事实上,爱因斯坦直到1912年才真正理解庞加莱四维时空的赝欧几何结构,这成为他建立广义相对论的一个重要里程碑。本文还回顾了学术界对狭义相对论的接受史,试图回答庞加莱的贡献是如何在这一过程中被人遗忘的。最后,我们还介绍了庞加莱和爱因斯坦之间的互动和趣事。     

双程光速不变和洛伦兹协变性

狭义相对论的巨大成就并不在于用狭义相对性原理和光速不变原理两条基本假设导出了洛伦兹变换,而在于进一步指出洛伦兹协变性是物理理论成立的普遍条件,从而使相对论原理成为一个普遍的原理,而在理论研究中应用这一原理取得了积极的实际成果,狄拉克将量子力学相对论化,使方程也满足“洛伦兹协变性”,预言了正电子的存在就是一例. 虽然相对论原理日益得到广泛应用,但也有不少人为“双生子佯谬”这一类问题苦脑着,从而怀疑狭义相对论据以建立的两条基本假设的正确性.有人认为:既然光速不变原理从未得到直接的实验检验,是否允许舍弃“光速不变…     

广义相对论大意

爱因斯坦的全部相对论(包括广义和狭义相对论),是本世纪初物理学最伟大的成就之一。它们不只是给人们带来新的科学时空观,解决了一系列重大的科学悬案及疑难(如光速问题,水星近日点前移问题等等),揭示一系列新的物质运动规律(如质能关系E=mc~2,引力場中时钟变慢……);而且极大地促进了科学的发展,启发、促成许多新的科学思想和理论的诞