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相對論
- 然而，對一般大眾來說，愛因斯坦最著名的研究成果就是相對論，他在1905年完成了狹義相對論，討論等速運動系統的物理特性，其中光速不變性的假設所推論出來的「時間膨脹」、「長度收縮」等奇特效應，是理論物理中令人非常著迷的現象。
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2024年9月8日 · 阿爾伯特·愛因斯坦 （德語： Albert Einstein， 德語發音： [ˈalbɛɐt ˈʔaɪnʃtaɪn] （ⓘ）， 英語發音： / ˈaɪnstaɪn / EYEN-styne；1879年3月14日—1955年4月18日），是出生於 德國 、擁有 瑞士 和 美國 國籍 的 猶太 裔 理論物理學家，他創立了 現代物理學 的兩大支柱的 ...
愛因斯坦在論文《論運動物體的電動力學》裏提出了狹義相對論的兩個基本公設：「光速不變」，以及「相對性原理」，按照這兩個基本公設對於經典力學在運動速度接近光速時做出一些重要修正，從而化解了馬克士威方程組與經典力學定律之間的矛盾。
- 相對論提出以前
- 狹義與廣義相對論的區別
- 狹義相對論
- 廣義相對論
- 相對論的應用
- 注釋
- 參見
在狹義相對論提出以前，人們認為時間和空間是各自獨立的絕對的存在，自伽利略時代以來這種絕對時空的觀念就開始建立，牛頓創立的牛頓古典力學和古典運動學就是在絕對時空觀的基礎上創立。而愛因斯坦的相對論在牛頓古典力學、馬克士威古典電磁學等的基礎上首次提出了「四維時空」的概念，它認為時間和空間各自都不是絕對的，而絕對的是一個它們的整體——時空，在時空中運動的觀者可以建立「自己的」參照系，可以定義「自己的」時間和空間（即對四維時空做「3＋1分解」），而不同的觀者所定義的時間和空間可以是不同的。具體的來說，在閔氏時空中：如果一個慣性觀者（G {\displaystyle G} ）相對於另一個慣性觀者（G ′ {\displaystyle G'} ）在作等速運動，則他們所定義的時間（t {\displayst...
傳統上，在愛因斯坦提出相對論的初期，人們以所討論的問題是否涉及非慣性參考系來作為狹義與廣義相對論分類的標誌。隨著相對論理論的發展，這種分類方法越來越顯出其缺點——參考系是跟觀察者有關的，以這樣一個相對的物理對象來劃分物理理論，被認為不能反映問題的本質。目前一般認為，狹義與廣義相對論的區別在於所討論的問題是否涉及重力（彎曲時空），即狹義相對論只涉及那些沒有重力作用或者重力作用可以忽略的所有物理現象，而廣義相對論則是討論有重力作用時的物理學。用相對論的語言來說，就是狹義相對論的背景時空是平直的，即四維平凡流形配以閔氏度規，其曲率張量為零，又稱閔氏時空；而廣義相對論的背景時空則是彎曲的，其曲率張量不為零。
阿爾伯特·愛因斯坦在他1905年的論文《論動體的電動力學》中介紹了狹義相對論。 狹義相對論建立在下列的兩個矛盾的古典力學的假設上： 1. 狹義相對性原理（狹義協變性原理）：一切的慣性參考系都是平權的，即物理規律的形式在任何的慣性參考系中是相同的。這意味著物理規律對於一位靜止在實驗室裡的觀察者和一個相對於實驗室高速等速運動著的電子是相同的。 2. 光速不變原理：真空中的光速在任何參考系下是恆定不變的，這用幾何語言可以表述為光子在時空中的世界線總是類光的。也正是由於光子有這樣的實驗性質，在國際單位制中使用了「光在真空中1/299,792,458秒內所走過的距離」來定義長度單位「米」（米）。光速不變原理是宇宙時空對稱性的體現。（微中子的超光速現象實驗已被證明有誤，無法推翻相對論。） 由此產生的理論...
愛因斯坦在1915年左右發表的一系列論文中給出了廣義相對論最初的形式。他首先注意到了被稱之為（弱）等效原理的實驗事實：重力質量與慣性質量是相等的（目前實驗證實，在10 − 12 {\displaystyle 10^{-12}} 的精確度範圍內，仍沒有看到重力質量與慣性質量的差別）。這一事實也可以理解為，當除了重力之外不受其他力時，所有質量足夠小（即其本身的質量對重力場的影響可以忽略）的測驗物體在同一重力場中以同樣的方式運動。既然如此，則不妨認為重力其實並不是一種「力」，而是一種時空效應，即物體的質量（準確的說應當為非零的能動張量）能夠產生時空的彎曲，重力源對於測驗物體的重力正是這種時空彎曲所造成的一種幾何效應。這時，所有的測驗物體就在這個彎曲的時空中做慣性運動，其運動軌跡正是該彎曲時空的測地...
相對論主要在兩個方面有用：一是高速運動（與光速可比擬的高速），一是強重力場。 1. 在醫院的放射治療部，多數設有一臺粒子加速器，產生高能粒子來製造同位素，作治療或造影之用。氟代脫氧葡萄糖的合成便是一個古典例子。由於粒子運動的速度相當接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的設計和使用必須考慮相對論效應。 1. 全球衛星定位系統的衛星上的原子鐘，對精確定位非常重要。這些時鐘同時受狹義相對論因高速運動而導致的時間變慢（-7.2 μs/日），和廣義相對論因（較地面物件）承受著較弱的重力場而導致時間變快效應（+45.9 μs/日）影響。相對論的淨效應是，相較於地面上的時鐘，全球衛星定位系統上的時鐘運行地較快。因此，這些衛星的軟體需要計算和抵消一切的相對論效應，以確保定位準確。 1. 全球衛...
^ 中微子超光速，都是光线惹的禍. 科學網. [2012-04-17]. （原始內容存檔於2021-03-24）.^ GPS and Relativity. Astronomy.ohio-state.edu. [2011-11-06]. （原始內容存檔於2015-11-14）.^ Focus: Relativity Powers Your Car Battery. [2013-04-19]. （原始內容存檔於2021-03-24） （英語）.狹義相對論：愛因斯坦於1905年提出的物理學理論，應用在慣性參考系下的時空理論，是對牛頓時空觀的拓展和修正。廣義相對論：愛因斯坦等人於1915年基本完成的物理學理論，將古典的牛頓萬有引力定律與狹義相對論加以推廣。2016年11月13日 · 雖然以卓越教學而備受讚賞的慕尼黑大學理論物理學教授薩默費爾德 ( Arnold Summerfeld ) 曾於 1907 年對愛因斯坦的公設提出「微辭」，但現在物理學家從未公開批評該相對論公設，只是默默地屏棄此一公設，改採將光速恆定作為可以實驗驗證的物理定律（經驗
阿爾伯特·愛因斯坦（德語/英語：Albert Einstein；1879年3月14日—1955年4月18日），出生於德國 巴登-符騰堡州 烏爾姆市， 美國 和 瑞士 雙國籍的 猶太 裔 物理學家 。. [1-4] [44] 愛因斯坦出生於德國烏爾姆市的一個猶太人家庭（父母均為猶太人）。. 1900年畢業於瑞士 ...
基本介紹. 中文名：廣義相對論. 外文名：General Relativity. 別稱：相對論. 表達式：R_uv-1/2×R×g_uv=κ×T_uv. 提出者： 阿爾伯特·愛因斯坦. 提出時間：1915年. 套用學科： 現代物理學. 適用領域範圍： 引力場， 時間膨脹， 引力時間延遲效應. 適用領域範圍：引力物理學天體物理學宇宙物理學量子力學. 論文： 《廣義相對論基礎》 概念介紹. 黑洞. 愛因斯坦的廣義相對論理論在 天體物理學 中有著非常重要的套用：它直接推導出某些大質量恆星會終結為一個 黑洞 ——時空中的某些區域發生極度的扭曲以至於連光都無法逸出；而多大質量的恆星會塌陷為黑洞則是印裔物理學家 錢德拉塞卡 的功勞—— 錢德拉塞卡極限 （白矮星 的質量上限）。 引力透像.
2015年11月2日 · 一世紀前，偉大的物理學家愛因斯坦（Albert Einstein, 1879~1955）完成了廣義相對論，透過時空的彎曲來描述重力交互作用，這個理論毫無疑問的是物理學中最激動人心的智慧結晶。 愛因斯坦在物理學上做出了許多劃時代的貢獻，例如在1905 年，年輕的他就獨立地完成了許多開創性的成果，其中有關光電效應的論文，是開啟量子物理大門的關鍵性工作，他也因此獲得1921 年諾貝爾物理獎的桂冠。 然而，對一般大眾來說，愛因斯坦最著名的研究成果就是相對論，他在1905 年完成了狹義相對論，討論等速運動系統的物理特性，其中光速不變性的假設所推論出來的「時間膨脹」、「長度收縮」等奇特效應，是理論物理中令人非常著迷的現象。 十年之後，愛因斯坦更將其理論推廣至加速的系統，建構出描述重力作用的廣義相對論。
