物理简史 之 爱因斯坦相对论

注明： 略微看了一下物理简史，算是一个科普吧。

背景介绍

二十世纪两大理论，是对牛顿力学的革命

1. 量子论
2. 相对论

光波有介质吗？以太的存在？

1. 波动说，需要介质，christian huygens
2. 微粒说，不需要介质，newton
3. 电磁说，麦克斯韦，赫兹
4. 光子说，解释了电磁说中的光电效应，爱因斯坦

爱因斯坦1905四部论文

1. 光电效应的解释，引入光子概念 NOBEL
2. 利用统计力学来解释布朗运动，证明了原子的存在
3. 狭义相对论
4. 质能方程式

爱因斯坦1907长篇论文

1. 运动中的质量会变大，速度越大，加速度越小，这样没有超越光速的可能
2. 质能方程式 E=mc^2

狭义相对论

狭义相对论原理（公理） by Einstein in 1905

1. 相对性原理： 所有“惯性参考架构”，对物理而言，无主从之别
2. 光速不变远离： 真空中的光速，在任何“惯性参考架构”中皆是同值

所谓“惯性参考架构”，适用于牛顿力学中则指重力世界，但是架构不指有一个。狭义相对 论的推导成果有：

1. 否定以太，因为没有绝对静止和绝对速度
2. 不能测得的量，不能称之为物理量，也不能成为物理研究的对象
3. 推导出洛仁兹转换式
4. “四度空间”。时间和空间是实在的，并且可以有限度的转换，不能截然分别
5. 物体不可以追上光，光速是所有速度的极限

等效原理： 局部（短时间、小范围）而言，重力场与参考架构的加速度是等效的

广义相对论

广义相对论 by Einstein in 1915

1. 爱因斯坦方程式 Guv = kMuv
2. 弯曲的时空
3. 重力场
4. 光之红位移与光之偏折

狭义相对性原理虽然把伽利略相对性原理推广到了整个物理领域，但并不能包括非惯性参考 系。爱因斯坦把相对性原理推广到一切参考系。

资料

• http://zh.wikipedia.org/wiki/光
• http://zh.wikipedia.org/wiki/相对论
• http://www.phy.ncu.edu.tw/dcc/History/HeaderHist.htm