文档介绍：相对论简介
相对论的诞生
时间和空间的相对性
沈震华
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19世纪30年代，爱因斯坦提出了“虫洞”理论．所谓“虫洞”是宇宙中的隧道，它能扭曲空间，可以让原本相隔亿万千米的地方近在咫尺．科学家认为，如果研究成功，人类可能需要重新估计自己在宇宙中的角色和位置．现在，人类被“困”在地球上，要航行到最近的一个星系，动辄需要数百年时间，是目前人类不可能办到的．但是，未来的太空航行如使用“虫洞”，那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方．
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“如果你希望知道地球距今一百万年后的样子，我可以告诉你方法．”格林说：“先建好一艘太空船，然后以接近光速的高速度开始飞行．当你在高速飞行的飞船上过了一年返回地球时，走出飞船后你会发现地球上已经过了100万年——你已经到了地球上的未来．”
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19世纪末物理学取得了巨大的成就：
形成了完整的科学体系
被赞誉为：“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽庙堂”！
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1、惯性系：
牛顿运动定律成立的参考系——惯性系。
注意：相对于一个惯性参考系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。
2、非惯性系
牛顿定律不成立的参考系就是非惯性系。
以地面为参考系，球是静止的，合力为零；可是以加速运动车厢为参考系，球确是加速向左运动的，根据牛顿第二定律，可知其合力不为零。
车厢是“非惯性系”
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一、对惯性系和非惯性系的认识
特别提醒：
如何判断一个参考系是惯性参考系还是非惯性参考系？
我们通常选大地是惯性参考系，相对于地面静止或做匀速运动的物体都是惯性参考系；相对于地面做变速运动的物体都是非惯性参考系。
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二、经典相对性原理与狭义相对性原理
1、伽利略相对性原理
第一种表述：力学规律在任何惯性系中都是相同的.
第二种表述：在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动.
第三种表述：任何惯性系都是平权的。
但是十九世纪中叶，人们在研究与物体运动有关的电磁现象时，发现电磁现象的规律不符合相对性原理。
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电磁波的速度等于光速c
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实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的．
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二、经典相对性原理与狭义相对性原理
迈克尔孙——莫雷模拟实验
证明：光速的测量结果与光源和测量者的相对运动无关，即与参考系无关。
☆可见光和电磁波的运动不服从相对性原理.（光速都是恒定的）
上述的矛盾使物理学家面临两个选择
修补：修正现有的理论，去迎合实验结果 (这相对比较容易，但常常无效)
创新：彻底摆脱“麦克斯韦电磁理论只适用于某一特殊的惯性系”，创立全新的理论。
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二、经典相对性原理与狭义相对性原理
2、狭义相对论的两个基本假设
①狭义相对性原理
在不同的惯性参考系，一切物理规律都是相同的。
②光速不变原理
真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。
就是在看来如此简单且最一般的两个假设的基础上爱因斯坦建立了一套完整的理论——狭义相对论
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