免费视频淫片aa毛片_日韩高清在线亚洲专区vr_日韩大片免费观看视频播放_亚洲欧美国产精品完整版

打開APP
userphoto
未登錄

開通VIP,暢享免費電子書等14項超值服

開通VIP
洛倫茲變換實質(zhì)是什么?

這是一個好問題,問題本身解釋了為什么我們說愛因斯坦是史上最偉大的兩個物理學(xué)家之一,而洛倫茲不是。

洛倫茲時代,物理學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個令人如喪考妣的實驗事實:不管怎么測量,從那個方向什么速度的運動參考系下測量,真空光速都不變。

這個世界末日般的實驗結(jié)果表明:1. 牛頓/伽利略時代的速度觀在接近光速時失效。2. 以太看起來不存在,以太不存在那絕對空間就無從談起。3. 絕對時間似乎也不是很可靠。

在牛頓大廈即將傾覆之時,洛倫茲童鞋一拍腦袋,湊出了洛倫茲變換,好歹暫時撐住了搖搖欲墜的大廈。

但恐怕沒有一個物理學(xué)家包括洛倫茲自己對這個大補丁是滿意的。

這時愛因斯坦出場了。

狹義相對論橫空出世,對于當(dāng)時的物理學(xué)家們來說,狹義相對論非常好理解(不同于之后的廣義相對論),就像大家一直在苦思冥想的謎語,愛因斯坦第一個說破了。

理解狹義相對論只需要三句話:

1. 相對性!沒有絕對時空,特別是沒有絕對時間!這是最簡單也最關(guān)鍵的一點,幾乎所有的佯謬都在這里,幾乎所有想不明白的初學(xué)者都是因為沒有徹底驅(qū)散腦子中潛在的絕對時間觀。這正體現(xiàn)了愛因斯坦的明快思維:既然絕對時空漏洞百出,那與其不停打補丁,不如直接假定相對性。

2. 在任何參考系下測量的真空光速不變。這再次體現(xiàn)出愛因斯坦的明快思維:既然你們實驗物理學(xué)家測出來的光速不變,與其絞盡腦汁想理由,不如直接假定這就是物理規(guī)律。

3. 時間和空間在數(shù)學(xué)上不可割裂,一起構(gòu)成一個4維偽歐幾何(3個實軸為空間,時間是虛軸ict)。這里體現(xiàn)出愛因斯坦非凡的數(shù)學(xué)感覺,敏銳的意識到運動其實是個純幾何問題,并找到了最合適的數(shù)學(xué)工具來描述。

這個偽歐幾何又被稱為閔可夫斯基空間,數(shù)學(xué)上出奇的簡單,應(yīng)用在物理上更是勢如破竹,比如,洛倫茲變換根本就不再需要定義了。在閔可夫斯基空間里,這是連中學(xué)生都能推導(dǎo)出來的必然結(jié)果。

比如我們計算時間膨脹:

當(dāng)前參考系下(用本參考系的時鐘和尺子)測量到一運動物體在t時間移動了距離s,則速度為v=s/t。

那么根據(jù)相對性原則,該運動物體自己的時間是其世界線長度/v,即起始時空點(0,0)到終止時空點(ict,s)的線段長度/v。

根據(jù)勾股定理,該線長度為:

√(ict)2+s2

= √-c2t2+v2t2

= vt*√1-(v/c)2

這個膨脹因子√1-(v/c)2,就是洛倫茲為了對上實驗數(shù)據(jù)絞盡腦汁湊出來的變換公式,在閔可夫斯基幾何里就是如此顯然的數(shù)學(xué)結(jié)論。

不過為了安慰洛倫茲童鞋,物理學(xué)界還是慈悲的把這個因子命名為洛倫茲因子。

本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊舉報。
打開APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
相對論與黎曼幾何-6-相對論的誕生(轉(zhuǎn))
大名鼎鼎的愛因斯坦狹義相對論,它究竟說的什么,其實很好理解
神奇的愛因斯坦狹義相對論的公式推導(dǎo)過程
相對論
狹義相對論,四維時空的奧秘!
愛因斯坦與狹義相對論
更多類似文章 >>
生活服務(wù)
分享 收藏 導(dǎo)長圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號成功
后續(xù)可登錄賬號暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服