关于爱因斯坦的狭义相对论

Question

我是个初中生(确切的说是初一),没学过物理。谁能用最简单的语言给我讲一下啊。谢谢.
有附加悬赏.
谢谢回答的两位,可是偶看不懂啊。我还没上物理课,课外知识也只一般般而已.
Gabily,首先谢谢你.但是这两条我已经知道了啊。而且我的直观反应不是这样的。
jiziheng,首先谢谢你.但是我这两条我也记住了.
再加一个问题——光速为什么不能叠加？

Answer 1

爱因斯坦狭义相对论
相对论是20世纪物理学史上最重大的成就之一，它包括狭义相对论和广义相对论两个部分，狭义相对论变革了从牛顿以来形成的时空概念，提示了时间与空间的统一性和相对性，建立了新的时空观。广义相对论把相对原理推广到非惯性参照系和弯曲空间，从而建立了新的引力理论。在相对论的建立过程中，爱因斯坦起了主要的作用。
爱因斯坦是美籍德国物理学家。1914年任德国威廉皇帝物理研究所所长和普鲁士科学院院士，1933年因遭纳粹政权迫害迁往美国，任普林斯顿高等研究院主任。1905睥，在他26岁时，法文科学杂志《物理年鉴》刊登了他的一篇论文《论运动物体的电动力学》，这篇论文是关于相对论的第一篇论文，它相当全面地论述了狭义相对论，解决了从19世纪中期开始，许多物理学家都未能解决的有关电动力学以及力学和电动力学结合的问题。
提起狭义相对论，很多人马上就想到钟表慢走和尺子缩短现象。许多科学幻想作品用它作题材，描写一个人坐火箭遨游太空回来以后，发现自己还很年轻，而孙子已经变成了老头。其实，钟表慢走和尺子缩短只是狭义相对论的几个结论之一，它是指物体高速运动的时候，运动物体上的时钟变慢了，尺子变短了。钟表慢走和尺子缩短现象就是时间和空间随物质运动而变化的结果。狭义相对论还有一个质量随运动速度而增加的结论。实验中发现，高速运动的电子的质量比静止的电子的质量大。
狭义相对论最重要的结论是使质量守恒失去了独立性。它和能量守恒原理融合在一起，质量和能量可以互相转化。如果物质质量是M，光速是C，它所含有的能量是E，那么E=MC 2。这个公式只说明质量是M的物体所蕴藏的全部能量，并不等于都可以释放出来，在核反应中消失的质量就按这个公式转化成能量释放出来。按这个公式，1克质量相当于9＊10 3焦耳的能量。这个质能转化和守恒原理就是利用原子能的理论基础。
大狭义相对论中，虽然出现了用牛顿力学观点完全不能理解的结论：空间和时间随物质运动而变化，质量随运动而变化，质量和能量的相互转化，但是狭义相对论并不是完全和牛顿力学割裂的，当运动速度远低于光速的时候，狭义相对论的结论和牛顿力学就不会有什么区别。
几十年来的历史发展证明，狭义相对论大大推动了科学进程，成为现代物理学的基本理论之一。
爱因斯坦于1922年12月有4日，在日本京都大学作的题为《我是怎样创立相对论的？》的演讲中，说明了他关于相对论想法的产生和发展过程。他说：“关于我是怎样建立相对论概念这个问题，不太好讲。我的思想曾受到那么多神秘而复杂的事物的启发，每种思想的影响，在生活幸福论概念的发展过程中的不同阶段都不一样……我第次产生发展相对论的念头是在17年前，我说不准这个想法来自何处，但是我肯定，它包含在运动物体光学性质问题中，光通过以大海洋传播，地球在以太中运动，换句话说，即以太相对地球运动。我试图在物理文献中寻找以太流动的明显的实验证据，蓝天是没有成功。随后，我相亲自证明以太相对地球的运动，或者说证明地球的运动。当我首次想到这个问题的时候，我不怀疑以太的存在或者地球通过以太的运动。”于是，他设想了一个使用两个热电偶进行的实验：设置一些反光镜，以使从单个光源发出的光在两个不同的方向被反射，一束光平行于地球的运动方向且同向，另一束光逆向而行。如果想象在两个反射光束间的能量差的话，就能用两个热电偶测出产生的热量差。虽然这个实验的想法与迈克尔逊实验非常相似，但是他没有得出结果。
爱因斯坦说：他最初考虑这个问题时，正是学生时代，当时他已经知道了迈克尔逊实验的奇妙结果，他很快就得出结论：如果相信迈克尔逊的零结果，那么关于地球相对以太运动的想法就是错误的。他说道：“这是引导我走向狭义相对论的第一条途径。自那以后，我开始相信，虽然地球围绕太阳转动，但是，地球运动不可能通过任何光学实验探测太阳转动，但是，地球的运动不可能通过任何光学实验探测出来。”
爱因斯坦有机会读了洛伦兹在1895年发表的论文，他讨论并完满解决了u/c的高次项（u为运动物体的速度，c为光速）。然后爱因斯坦试图假定洛伦兹电子方程在真空参照系中有效，也应该在运动物体的参照系中有效，去讲座菲索实验。在那时，爱因斯坦坚信，麦克斯韦－洛伦兹的电动力学方程是正确的。进而这些议程在运动物体参照系中有效的假设导致了光速不变的概念。然而这与经典和学中速度相加原理相违背。
为什么这两个概念互相矛盾。爱因斯坦为了解释它，花了差不多一年的时间试图去修改洛伦兹理论。一个偶然的机会。他在一个朋友的帮助下解决了这一问题。爱因斯坦去问他并交谈讨论了这个困难问题的各个方面，突然爱因斯坦找到了解决所有的困难的办法。他说：“我在五周时间里完成了狭义相对论原理。”
爱因斯坦的理论否定了以太概念，肯定了电磁场是一种独立的、物质存在的特殊形式，并对空间、时间的概念进行了深刻的分析，从而建立了新的时空关系。他1905年的论文被世界公认为第一篇关于相对论的论文，他则是第一位真正的相对论物理学家。

Answer 2

我想现在对于你来说（毕竟只有初一），重要的不是知道狭义相对论的原理或结论是什么，而是清楚狭义相对论研究的是一个很古老的问题，即“以不同速度运动的观察者，他们观察到的物理现象是否相同？如果不同，它们之间究竟有着怎样的联系呢？”。这个问题在狭义相对论出现之前，有着极其简单的答案（就是你现在直观上认为的那一种），以至于没有被认真研究过。但是爱因斯坦给出了新颖的结论：“严格的来说，我们的直观是错误的”。

举2个例子：
1、一辆车以相对你每小时60公里的速度前进，你观测到的车速是60公里每小时；我作为另外一个观测者，相对你以每小时20公里（和车的运动方向相同）的速度前进，那么在我看来车速是不是40公里每小时呢？“狭义相对论以前的物理”的回答是“是”，但是狭义相对论告诉我们“不是”。

2、你手中有一把尺子，它当然相对你静止了，你测量得到它的长度是1米；现在我作为另外一个观测者，相对你以每小时20公里的速度前进，我也在测量尺子的长度，我的测量结果是1米吗？狭义相对论告诉我们“不是”。

“为什么光速不能叠加？”是问为什么不同惯性系中光速不变吗？
这不是狭义相对论回答的问题，而是经典电动力学给出的推论。利用（真空中的）Maxwell方程组可以得到电磁波的方程，其中直接得到电磁波的速度（光是一种电磁波）。但是Maxwell方程组是在任何惯性系中都成立的，因此这预示着电磁波的速度并不相对特定的惯性系，是绝对的常数。本回答被提问者采纳

Answer 3

狭义相对论可不好解释啊

狭义相对论有两条原理
1.所有的物理定律在各个不同的惯性坐标系中都相同
2.光速恒定不变
E=MC2(平方)是根据这两条原理得出的，只是狭义相对论的一部分

简单的讲就是除了物理定律和光速任何物质都是相对变动的，包括时间和空间。

Answer 4

建议你现在只记住这两条就好了:

1.在不同的惯性参照系中,一切物理规律都是相同的.
2.不管在哪个惯性系中,测得的真空中的光速都相同.

其他先别看,不然会弄乱脑子的,先打好牛顿力学的基础

Answer 5

运动是绝对的，运动速度是相对的，最大相对速度是光速。