文档介绍：广袤的星空,神秘的宇宙, 多少遐想在科学面前成为现实。 力学相对性原理伽利略坐标变换 14. 2 狭义相对论的两个基本假设 洛仑兹坐标变换式 狭义相对论的时空观 狭义相对论质点动力学简介(一)已经了解的相对性运动描述与参考系有关, 运动规律与参考系无关。对牛顿定律的认识(惯性系与非惯性系。) 从哥白尼到爱因斯坦(二)进一步认识相对性认识论方法论的问题,教育人们要脱离自我,客观地看问题。相对性问题的核心是: 物理规律是客观存在的,与参考系无关。即参考系平权,没有特殊的参考系。 A君 A君说:头朝上。 B君但, A 君看 B 君, 大头朝下! 如:什么是上?下? 科学的语言必须准确!必须用物理规律来表述。应该用万有引力定律:即认为下:指向地心。 B君也说:头朝上。 Albert Einstein(1879 —1955) 哥白尼: 抛弃地心说——抛弃以我为中心爱因斯坦: Einstein 现代时空的创始人提出所有的参考系平权被誉为二十世纪的哥白尼开篇物理领域拓展宏观低速——经典物理微观低速——经典量子论微观高速——相对论量子理论宏观高速——相对论狭义相对论 . 广义相对论 . 微观: l <10 – 10 m 高速: v > 10 7 ms-1 观测角度不同,看到的现象不同,或者对事物的描述不同——相对性。横看成岭侧成峰, 远近高低各不同。——苏轼《题西林壁》人类认识宇宙: 地平在下天穹在上地为球形静止在宇宙中心日心说亚里士多德直接观察哥白尼望远镜行星三定律爱因斯坦相对论人类科学发展史让我们看到, 由于生活时空的狭小人们对时空的正确认识需要一个艰难的过程……开普勒住在“下”面的人会掉下去的! ?上帝规定:地球是宇宙中心牛顿万有引力返回 3 § 力学相对性原理和伽利略变换对于不同的惯性系基本力学定律的形式一样吗? 牛顿力学:对于任何惯性系,牛顿定律都成立! 伽利略相对性原理: 在一切惯性系中力学定律形式相同。返回 3 tt xx????????牛顿的绝对时空观如何区别“普通时间”与绝对时间?如何从诸多的惯性系中找到“绝对参照系”? 一样! 绝对时空不能观测,也不能用任何实验证明。但是,它在理解牛顿定律中所起的巨大作用,迫使牛顿引进这一概念。这是牛顿天才的一个标志! 相对不同的参照系,长度和时间的测量结果都一样吗? 人类无能为力, 只有上帝知道! 伽利略变换变换——不同参照系对同一运动的描述之间的数学对应关系。在两个惯性系中考察同一物理事件: t 时刻,物体到达 P点 x ySz Ox ? y ? S ?z ? O ? Pr ?r ??i utR ??? u ?约定常量??iuu ??OO ?重合时 0???tt任意时刻 tt ??kzjyixr:K ???????kzjyixr:K ????????????rRr ??????