相对论主要讲什么?为什么很少有人看懂?
相对论(英文:Theory of relativity)是一种关于时空和引力的理论,主要由爱因斯坦创立。根据研究对象的不同可以分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的引入给物理学带来了革命性的变化,共同奠定了现代物理学的基础。
相对论极大地改变了宇宙和自然的常识概念,提出了“同时相对论”、“四维时空”、“弯曲时空”等新概念。但近年来,人们对物理理论的分类有了新的认识——以其理论是否具有确定性来划分经典和非经典物理,即“非经典=量子”。从这个意义上说,相对论仍然是经典理论。
爱因斯坦的相对论可分为狭义相对论和广义相对论,其中狭义相对论主要讨论时间和空间的结构。他认为空间和时间并不是相互独立的,而是密切相关的,所以时间流失的速度与物体运动的速度有关。同时,这个理论也说明了光速是宇宙中最快的。狭义相对论还提出质量和能量可以转换,这就是著名的爱因斯坦方程。
广义相对论主要讨论引力,论证大质量物体会扭曲时空,可能感觉有点神秘。举个容易理解的例子,当我们把铅球放在一层薄薄的橡胶膜上,膜就会弯曲变形。同理,有质量的物体就相当于大理石,而橡胶膜就像时空。物体的质量越大,时空就会越扭曲,周围的物体就会受到更大的张力。
很少有人理解相对论,因为要想真正理解它,需要学习很多学科,还需要在物理、数学、逻辑等方面有很深的造诣。我们感受到的相对论的不可测性,其实并不是数学问题造成的,而是相对论的垂直数学化和逻辑推理与现实的严重脱离造成的。
广义数据相对论主要在两个方面有用:一是高速运动(与光速相当的高速),二是强引力场。
值得一提的是,原子弹的出现与著名的质能关系(E=mc2)关系不大,爱因斯坦本人也肯定了这一点。质能关系只是解释原子弹威力的数学工具,对原子弹的实施意义不大。
相对论直接和间接催生了量子力学,为研究微观世界的高速运动建立了全新的数学模型。?
参考资料:
百度百科-相对论