學過相對論的哥哥姐姐,你們是如何理解相對時空觀的呢?

時間 2021-05-08 10:31:52

1樓:文德奎

相對論時空觀錯誤:

相對論存在兩個漏洞(新兩朵烏雲):一、國際原子時在天文、物理、航空航天等中,處於核心位置,但在物理時空座標中沒有國際原子時的位置;二、一束光通過勻速封閉運動空間,光通過封閉空間內外運動速度變化沒有實驗、分析。

相對論閔可夫斯基時間時空座標四個變數(x,y,z,L=ct)其中 x∈(+ ∞,0,- ∞),y∈(+ ∞,0,- ∞),z∈(+ ∞,0,- ∞),L=ct∈[a,b],此時間座標與空間座標不對應,會導致時間維度扭曲。

將國際原子時T納入時間、空間座標後,變數為(x,y,z,T),T∈(+ ∞,0,- ∞),計算採用△x=x1-x0,△y=y1-y0,△z=z1-z0,△t=T1-T0,四個變數一致。

因為時間要與空間位置結合,比如格林尼治時間、北京時間,不結合空間位置就具有不確定性。因此加入時空維度L=vt(將L=ct普遍化)。x,y,z是空間維度,T是時間維度,L=vt時空維度(t=T1-T0),則時空座標非常完美,五維時空座標(x,y,z,T,L=v△t)。

2樓:ym5053354839

相對時空觀是愛因斯坦相對論的獨家理念,它首先認為光速對於相對運動運動或相對靜止的任何參考係都是不變的常數c,在這個前提條件下,時間和空間的度量卻是可變的。這就是相對時空觀。

這種相對時空觀是違背客觀現實的,也是違背辯證唯物主義哲學的。世間萬物都是運動和變化的,光速也不例外,光速不可能不變,所謂「光速不變」是疏忽大意造成的誤會。時間與空間不是物質實體,它是人為設定為世間萬物運動變化的基準,原則上由人類設定,不是隨運動而變的,一般是不能變的。

3樓:hu-ou

時空是非存在 - hu-ou的文章 - 知乎 https://zhuanlan /p/35708231

4樓:XGkiri

我覺得很多初學者不理解相對論時空觀是因為牛頓時空觀已經深入人心,以前學習的都是伽利略變換,所以在學習相對論時,僅僅死背了幾個公式,但是遇到問題,物理思維還是沒有改過來,常常出現一邊用伽利略變換,一遍用洛倫茲變換,最後把自己都攪糊塗了。

對於只是為了做題朋友,我推薦學習一下四維向量,來一道秒一道,不要太輕鬆。

總結一點:利用數學推導理解物理意義,而非靠依直覺。

5樓:慵懶的造物主

6樓:甄閔軻

很多人回答除了裝之外就知道瞎扯數學公式,明顯不懂相對論。時空觀離不開基本的物理原理,在狹義相對論中(在慣性系中),光速不變是核心,這樣就需要理解下什麼才是同時性,同時性好好理解清楚一些基本物理現象。相對論畢竟是物理,直接列公式沒有什麼卵用。

7樓:nzczll

其實根本沒有時空觀,就是一套計算的數學方法。

你就把時間當作乙個座標維度,按照那套方法,計算就行了。

計算出什麼結果,就是什麼結果。不要想太多背後的物理原理。你越想,只會越糊塗。

沒有什麼物理原理,就是一套數學計算方法。

很多人說不要問量子力學為什麼,只管去計算。

其實相對論比量子力學更甚,更是只管去計算。

相對論實質是放棄時空觀,只有數學座標系。當你腦筋轉過彎來,不要去思考神馬時空觀,只把相對論當作是一套數學方法,立馬海闊天空,大徹大悟,原來就是這麼簡單的一格東西。

其實要理解和掌握相對論,最好的途徑就是忘記時空觀。

8樓:最小作用量原理

拋棄定勢思維,以堅持科學真理的態度去理解。

狹義相對論還是比較簡單的,用到的數學並不困難,我初二就能理解。而廣義相對論就有點難度,主要是數學有些困難。

慢慢去理解吧,一路上,你會看見最美的風景!

9樓:

講真的,不要試圖去將乙個複雜的抽象體系轉化成如日常生活般的直觀景象。

經典力學也罷,相對論也罷,想獲得最終的結果,更多的是需要數學上的操作,而不是如科普般的泛泛而談。諸如時空觀一類的東西,大多只是理論推倒的前提,或是方便粗略理解給出的結論(動尺變短,動鐘變慢這樣的)。最終結果還是數學的,按照數學方法按部就班的得到的。

不要去想象它的過程,那大多只會讓人糊塗。真正的解決問題的方法是將它抽象後用數學工具得到結論,再將它「翻譯」為物理情景(你算出來是啥就是啥,不要糾結)。

空想總是會造就民科的。

10樓:Laze SUN

我的觀點是不需要扭轉。

就是要讓四大力學摧毀你靠經典物理建立的三觀才好嘞……正是知道我們物理理論體系究竟做了多麼慘烈的變革,才能理解搞物理的初心。

當你開始困惑的時候,不妨想起:我們的物理理論是基於客觀實驗的,只有被客觀實驗證實的理論才能被承認,無論這個理論有多奇葩。

11樓:李德甲

理解狹義相對論,看2張圖足夠了:

第一張圖是牛頓力學下的時空變換:我在地面上花1秒鐘時間走了1公尺,變換到我自身的參照系,1秒還是1秒,但是1公尺變成了0公尺,所以時空變換是沿著直線進行變化。

第二張圖是狹義相對論中的時空變換,你會發現,所謂的區別,無非是原先的直線往裡彎了一下而已,這個變化並不大,不是麼?

從時空觀上來說:牛頓力學裡空間是相對的,你的1公尺對於我可以是0公尺,但時間是絕對的,你的1秒對於我也是1秒。相對論無非是把時間變得跟空間一樣了而已,並沒有太多理解上的困難。

至於狹義相對論的數學,也是極為簡單的:狹義相對論(番外)--洛倫茲變換的推導 - 知乎專欄

12樓:嗨谷歌

相對論接受起來困難,是因為結論反直覺。我覺得有幾個結論可以幫助你理解相對論:

1. 不同參考係下物理規律不變。

2. 光速是一切物質傳播的極限速度。

3. 資訊傳播是需要時間的——這一點經常被民科忽略,覺得自己在腦子裡思考不需要時間,甚至說出心靈感應這種扯淡的事情(即便心靈感應存在,相對論也沒有錯)。這一條可以看作上一條的推論。

4. 描述乙個事件發生至少需要地點 + 時間,脫離了地點談「同時」沒有意義。

5. 相對論所有結論都在談觀測(observation),所以一定要搞明白自己所在的參考係

從光速不變原理開始,把洛侖茲變換推一遍,對高中生而言還是沒有壓力的。尺縮鐘慢很容易推導。

剩下的就是數學了,如果條件允許可以自己看看(閔可夫斯基空間、度規張量等等)。

13樓:卡姆潘尼路拉

題主給你說下我是怎麼想的吧。

首先要申明乙個觀念,我們所學的所有經典物理,量子物理,相對論等等都只是用來幫助人類了解這個世界的規律的,這些理論也是人總結出來的,並不能當作乙個真理來對待,只能說,目前為止,這些理論能很好的從人的角度來理解這個世界的規律。

因此從學習這些知識開始,我就從來沒有把他們當做回事,僅僅是作為乙個提外殼來包裝這些事物規律,因為我知道這些理論必定是不完備的。

而且題主你問的這個問題與曾經乙個題主所問:波是波,粒子是粒子,無法理解波粒二象性怎麼辦?大有相似之處。

而我而言,我從來沒有試圖去真正理解某個東西,我只是將它們總結為"試圖總結自然規律的不完備的理論",並以這種心態去學習它們罷了,因此並不會有思想觀念轉化的問題。

14樓:牧貓犬

答主注意哦,經典力學可沒有人說是錯的,只能說是有一定的侷限性。

這麼給你解釋吧,你算生活中能見到的大部分東西用經典力學就夠了,用相對論其實並不錯,用相對論算出來的和經典力學的答案幾乎是一樣的(有誤差,誤差是0.後面幾十個零,所以根本不需要相對論,這時候用經典力學就很足夠了,可以忽略各種變換的時空差。

但是當各種運動涉及到兩種情況時(微觀和高速),經典力學所產生的時空差就不能再忽略了。高速時,就需要用相對論了,微觀時,就需要量子力學了。

15樓:

一,不管你愛不愛,只要你上了大學,理工科都要學習大物,大物裡包含相對論。

二,許多難理解的東西就是用數學來解決的,大學理論上除了藝術不管文理都是要學習高數的。但實際據我了解好像有些文科專業不學高數。

三,難理解打破三觀的東西多了去了,隨便舉乙個,概率論與數理統計裡的,概率為0的事件不一定是不可能事件,是不是就和你認知不符?理解力是隨著學力慢慢上公升的,中學階段集中精力搞好高考要考的,其他的上了大學你可以盡情發掘。

16樓:

物理學科是一門高度理性的學科,學完線代再去看洛倫茲變換差不多就懂點了。

何況牛頓定律本質上是微分方程,高中學的叫做如何解題,跟經典力學並沒有什麼關係。我們常常談把速度分解到各個方向再運用牛二律,其實沒有證明常微分方程的線性特性根本就無從談起,沒有向量空間的運算特性就是空中樓閣。整個高中都是扯淡,先學好數學再說吧。

17樓:魔鬼先生

《相對論》太深奧,我建議你先去看《時間簡史》,易懂,而且足夠滿足你很長時間段的求知慾。

至於說,經典力學與它的不相融性。其實並不大,巨集觀上來說,兩者計算(經典力學與相對論)的偏差是很小的,霍金也曾說,「相比於愛因斯坦的相對論,我們更喜歡計算簡便的經典力學公式。」

你所提到的時空上的差距,的確有。比如,在計算金星軌道時,基本力學與相對論的計算結果就會產生很大差別,這時相對論就已遙遙領先了。

但依然不能直接摒棄經典力學。就像,人們發現了斧頭,就把小刀扔了?我現在高二,我和你差不多,也對高深物理感興趣,我曾多次在教課書中,找出與我看到的其他物理書籍,有違和性的知識。

由於我們班的物理老師年紀過大,講課完全像是在義務勞動一樣,完全不理學生的疑惑,自顧自的講學,下課去找老師請教問題,得到的答案永遠是:「以書本上說的為準」,從來不說明原因。

無奈我的大部分時間便浪費在了自學上,看大量的書籍,上網搜尋,包括這個知乎,也是朋友推薦給我的。

我花了大量時間,當誤了半個學期的課程,才說服自己,把小刀和大斧一起帶在身上,雖說沉了點,但至少,不需要每次切菜的時候,都掄大斧子了。

18樓:率然

孩子,大概你需要一本優秀的入門書,spacetime and physics 完全沒有用到微積分,把狹義相對論的精髓講出來了,你現在就可以看完。至於你說的扭轉思維,其實講真,你不能只從邏輯角度學習物理,有些結論就是以實驗為基礎或者基於美學的角度提出的假設。最後,廣義相對論不適合你現在學習因為需要的數學太多,不過我想等你到大二的時候可以看a first course in gr

愛因斯坦是如何發現相對論的?

文德奎 這是麥可遜實驗原文,麥可遜本人提出三種可能,相對論取第二種。這裡乙個物理現象未分析 一束光通過勻速封閉運動空間,光通過封閉空間內外運動速度變化沒有實驗 分析。比如伽利略船論述船帶動內部空氣共同運動。也就是船帶動內部光共同運動,地球帶動周圍一定範圍光共同運動。光速不變原理錯誤 lei siri...

愛因斯坦是如何思考出相對論的?

墨瑟 從麥可遜莫雷實驗來的,然後提出光速不變原理,然後有了洛倫茲變換,經典物理套上變換之後就成了尺縮鐘慢時空扭曲,就成了相對論 陌路契約 水到渠成。沒記錯的話相對論的簡單版本說的是當物體處於高速運動時,從該物體之外的參考係觀測,其 長度 會超短,時間會變慢。我覺得愛因斯坦不是為了發現相對論而執著不已...

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