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1905年
狭义相对论的创立不仅引起了物理学的变革,而且对现代哲学产生了深远的影响。
狭义相对论是指一切物理定律(除引力外的力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律)在所有惯性系中均有效。换言之,一切除引力 外的物理定律方程式在洛伦兹变换下保持形式不变。“狭义”表示它只适用于惯性参考系。
这个理论的出发点是两条基本假设:狭义相对性原理和光速不变原理。
在1905年之前,物理学家们发现,电磁学的很多实验现象用牛顿力学中的物理观念难于解释,比如 迈克耳孙—莫雷实验没有观测到地球相对于以太的运动,同经典物理学理论的“绝对时空”和“以太”概念产生矛盾。
运动物体的电磁感应现象表现出相对性——无论是磁体运动导体不动,还是导体运动磁体不动,其效果一样,只同两者的相对运动有关。 电子的电荷与惯性质量之比(荷质比)随电子运动速度的增加而减小。
为了协调上述意外和牛顿力学之间的平衡,物理学家们做出了各式假定,并提出了相应的关系式,如:长度收缩、质量与速度的关系式、电子质量 与速度的关系式等。虽然这些关系是在修补某些现象与牛顿力学的不合上已经足够,但是其中包含了太多假设,而且在时间的物理定义上并不清 晰。
直到1905年,爱因斯坦立足于前人的基础,领悟到“同时性的相对性”这一关键性概念,并在五个星期内,就写成了狭义相对论,并公开发表了《论 动体的电动力学》等一系列关于狭义相对论的论文。
1905年左右的爱因斯坦
狭义相对论的提出为广义相对论的诞生奠定了坚实的基础,改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时性的相对性”“四维时空”等全新的 概念。狭义相对论的创立不仅引起了物理学的变革,而且对现代哲学产生了深远的影响。它提出的新的时空观、物质观和运动观,极大的发展了科 学的自然观。
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