相对论通俗解释是什么

相对论（英语：Theory of relativity）是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。

相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。不过近年来，人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学，即“非经典的=量子的”。在这个意义下，相对论仍然是一种经典的理论。

狭义相对论的基本假设：

1、狭义相对性原理

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；或者说，一切物理定律（除引力外）的方程式在洛伦兹变换下保持形式不变。不同时间进行的实验给出了同样的物理定律，这正是相对性原理的实验基础。

2、光速不变原理

光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小同光源的运动状态无关。在真空中的各个方向上，光信号传播速度（即单向光速）的大小均相同（即光速各向同性）；光速同光源的运动状态和观察者所处的惯性系无关。这个原理同经典力学不相容。有了这个原理，才能够准确地定义不同地点的同时性。

相对论包括狭义相对论和广义相对论,都是爱因斯坦的代表作

一般只说狭义的相对论1905年，爱因斯坦在科学史上创造了史无前例的奇迹——

建立了狭义相对论

两个基本假设是

1

相对性原理（relativity

principle）一切物理定律在所有的惯性系中都具有相同形式；

一切惯性系都等价，不存在特殊的绝对的惯性系。

2

光速不变原理

(principle

of

constancy

of

light

velocity)真空中光速相对任何惯性系沿任何一个方向大小恒为C，且与光源运动速度无关。

1887年迈克耳逊和莫雷实验

被认为是狭义相对论的主要实验支柱之一

主要结论:运动的时钟延缓

尺度收缩

如有兴趣

欢迎交流--来至物理系

相对论分为广义相对论和狭义相对论

广义相对论的基本概念解释：

广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后,深入研究引力理论,于1913年提出的引力场的相对论理论这一理论完全不同于牛顿的引力论,它把引力场归结为物体周围的时空弯曲,把物体受引力作用而运动,归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动因此,广义相对论亦称时空几何动力学,即把引力归结为时空的几何特性

如何理解广义相对论的时空弯曲呢这里我们借用一个模型式的比拟来加以说明假如有两个质量很大的钢球,按牛顿的看法,它们因万有引力相互吸引,将彼此接近而爱因斯坦的广义相对论则并不认为这两个钢球间存在吸引力它们之所以相互靠近,是由于没有钢球出现时,周围的时空犹如一张拉平的网,现在两个钢球把这张时空网压弯了,于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了这就相当于因时空弯曲物体沿短程线的运动所以,爱因斯坦的广义相对论是不存在“引力”的引力理论

进一步说,这个理论是建立在等效原理及广义协变原理这两个基本假设之上的等效原理是从物体的惯性质量与引力质量相等这个基本事实出发,认为引力与加速系中的惯性力等效,两者原则上是无法区分的；广义协变原理,可以认为是等效原理的一种数学表示,即认为反映物理规律的一切微分方程应当在所有参考系中保持形式不变,也可以说认为一切参考系是平等的,从而打破了狭义相对论中惯性系的特殊地位,由于参考系选择的任意性而得名为广义相对论

我们知道,牛顿的万有引力定律认为,一切有质量的物体均相互吸引,这是一种静态的超距作用

在广义相对论中物质产生引力场的规律由爱因斯坦场方程表示,它所反映的引力作用是动态的,以光速来传递的

广义相对论是比牛顿引力论更一般的理论,牛顿引力论只是广义相对论的弱场近似所谓弱场是指物体在引力场中的引力能远小于固有能,力场中,才显示出两者的差别,这时必须应用广义相对论才能正确处理引力问题

广义相对论在1915年建立后,爱因斯坦就提出了可以从三个方面来检验其正确性,即所谓三大实验验证这就是光线在太阳附近的偏折,水星近日点的进动以及光谱线在引力场中的频移,这些不久即为当时的实验观测所证实以后又有人设计了雷达回波时间延迟实验,很快在更高精度上证实了广义相对论60年代天文学上的一系列新发现：3K微波背景辐射、脉冲星、类星体、X射电源等新的天体物理观测都有力地支持了广义相对论,从而使人们对广义相对论的兴趣由冷转热特别是应用广义相对论来研究天体物理和宇宙学,已成为物理学中的一个热门前沿

爱因斯坦一直把广义相对论看作是自己一生中最重要的科学成果,他说过,“要是我没有发现狭义相对论,也会有别人发现的,问题已经成熟但是我认为,广义相对论不一样”确实,广义相对论比狭义相对论包含了更加深刻的思想,这一全新的引力理论至今仍是一个最美好的引力理论没有大胆的革新精神和不屈不挠的毅力,没有敏锐的理论直觉能力和坚实的数学基础,是不可能建立起广义相对论的伟大的科学家汤姆逊曾经把广义相对论称作为人类历史上最伟大的成就之一

狭义相对论就是

狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义,在此不做讨论

四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知一把尺子在三维空间里（不含时间）转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种”此消彼长”的关系

四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量（或能量）并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大在四维时空里,质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的可以说至少它比牛顿力学要完美的多至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑

相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系

物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就是参考系

伽利略曾经指出,运动的船与静止的船上的运动不可区分,也就是说,当你在封闭的船舱里,与外界完全隔绝,那么即使你拥有最发达的头脑,最先进的仪器,也无从感知你的船是匀速运动,还是静止更无从感知速度的大小,因为没有参考比如,我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态,因为宇宙是封闭的爱因斯坦将其引用,作为狭义相对论的第一个基本原理：狭义相对性原理其内容是：惯性系之间完全等价,不可区分

著名的麦克尔逊--莫雷实验彻底否定了光的以太学说,得出了光与参考系无关的结论也就是说,无论你站在地上,还是站在飞奔的火车上,测得的光速都是一样的这就是狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理

由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容比如速度变幻,与传统的法则相矛盾,但实践证明是正确的,比如一辆火车速度是10m/s,一个人在车上相对车的速度也是10m/s,地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右在通常情况下,这种相对论效应完全可以忽略,但在接近光速时,这种效应明显增大,比如,火车速度是099倍光速,人的速度也是099倍光速,那么地面观测者的结论不是198倍光速,而是0999949倍光速车上的人看到后面的射来的光也没有变慢,对他来说也是光速因此,从这个意义上说,光速是不可超越的,因为无论在那个参考系,光速都是不变的速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明,是无可挑剔的正因为光的这一独特性质,因此被选为四维时空的唯一标尺

相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦(Albert

Einstein)创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律与参照系的选择无关。狭义相对论和广义相对论的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯系参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理的假设下，广泛应用于引力场中。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观领域。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念。

1、广义的相对论是指相对概念的论述，最常见的相对概念是大-小、多-少，相对于1，10是多的，相对于100，10是少的。通常所说的相对论，特指爱因斯坦相对论。

2、爱因斯坦相对论本是用来解释运动速度接近测量速度时会发生什么现象的。因速度是相对的，因此各种测量速度，都有相对接近的情况出现，所以相对论应有更广泛的使用范围。

3、爱因斯坦的相对论是为解释接近光速高速运动的粒子，运动规律不符合牛顿定律，而符合洛伦兹规律的原因而发现。

4、为此他做了两条假设：不同参照系的运动规律，存在相同的数学形式；光速在不同参照系中相同。

5、狭义相对论讲贯性系中存在相对论效应。

6、爱因斯坦由算式推导出钟慢、尺缩、空间弯曲等结果，与传统定义不同。

7、你的“简单”就是相对的，即使你对相对论非常了解，也可以要求大家“简单”的论述。这个简单，就与小学生的简单不是一个概念了。明白相对概念，比明白相对论更有用。

以上就是关于相对论通俗解释是什么全部的内容，包括:相对论通俗解释是什么、什么是相对论、相对论的具体内容是什么等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！