高二物理广义相对论4

广义相对论简介相对论简介19世纪后半叶，关于电磁场的研究不断深入，人们认识到了光的电磁本质．我们已经知道，电磁波是以巨大且有限的速度传播的，因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾导致了相对论的出现．相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律，而且改变了我们对于时间和空间的认识，它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑．如果在一个参考系中牛顿定律能够成立，这个参考系称作惯性参考系，牛顿运动定律不能成立的参考系则是非惯性参考系．在不同参考系中观察物体的运动情况非惯性系和惯性系非惯性系和惯性系以车厢为参考系，当列车加速运行时，小球会相对于车厢加速向后运动．aa光滑表面非惯性系和惯性系加速运动的列车是个非惯性参考系aa为了让牛顿定律在非惯性系中能够成立，引入惯性力．maFi光滑表面非惯性系和惯性系牛顿第二定律的表达式惯性力的定义式maFimaF“－”号表示惯性力的方向与非惯性系的加速度方向相反．注意不要混淆非惯性系和惯性系考系，我们可以认为乘坐电梯的人除了受到重力的作用，还受到一个向下的惯性力，重力和惯性力的合力使人感受到了超重．aamaG21世纪，人类在空间站中长期生活，为了克服失重带来的不利影响，可以将空间站设计成一个大转轮，绕轴自转，其上各点都有一个指向转动轴的向心加速度，因此，以空间站为参考系，与它一起旋转的物体都受到一个背离转动轴的惯性力，这就是所谓的人造重力．非惯性系和惯性系惯性质量和引力质量地面静止加速飞行a引力和惯性力都可以使物体加速下落引力质量惯性质量广义相对论简介牛顿第二定律的表达式惯性力的定义式maFimaF“－”号表示惯性力的方向与非惯性系的加速度方向相反．注意不要混淆“m”应该叫做惯性质量．惯性质量和引力质量事实上，到目前为止的一切实验研究都没有找到惯性质量和引力质量之间的差别，这向我们提示：加速运动的参考系和万有引力，二者之间可能存在某种深刻的联系．广义相对论简介狭义相对论广义相对论不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的任何参考系（包括非惯性系）中物理规律都是相同的真空中的光速在不同惯性参考系中都是相等的一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价更进一步等效原理光速恒定爱因斯坦相对性原理广义相对性原理意想不到的结论．广义相对论简介广义相对论简介在一个引力可以忽略的宇宙空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，船上的观察者记录光的径迹是一条抛物线．a半透明屏光源等效原理物体的引力能使光线弯曲假设飞船静止，而在船尾存在一个巨大的物体，在它的引力场作用下，飞船内的物理过程受到影响．广义相对论简介20世纪只能观测到太阳引力场引起的光线弯曲．太阳由于太阳引力场的作用，我们有可能观测到太阳后面的恒星，最好的观测时间是发生日全食的时候．1919年5月29日，发生日全食，英国考察队分赴几内亚湾和巴西进行观测，证实了爱因斯坦的预言，这是对相对论的最早证实．广义相对论简介种现象叫做引力透镜效应．星体星体无法观测黑洞它不辐射电磁波，因此无法直接观测，但是它的巨大质量和极小的体积使其附近产生极强的引力场，引力透镜是探索黑洞的途径之一．时间间隔与引力场有关出现差别．对于高速转动的圆盘，除了转动轴的位置外，各点都在做加速运动，越是靠近边缘，加速度越大，方向指向盘心．地面上看到：越是靠近边缘，速度越大．根据狭义相对论，靠近边缘部位的时间进程较慢．圆盘上的人认为：盘上存在引力场，方向由盘心指向边缘，引力势较低，得出：引力势较低的位置，时间进程比较慢．各类星体对比引力势比地球低的多，矮星表面的时间进程比较慢，哪里的发光的频率比同种的原子在地球上发光频率低，看起来偏红，这个现象叫做引力红移．时间间隔与引力场有关出现了差别．地面上看到：越是靠近边缘，速度越大．根据狭义相对论，靠近边缘部位的杆的长度较短．圆盘上的人认为：引力势较低的位置，杆的长度越短．杆的长度与引力场有关引力势由高到低变化杆的长度与引力场有关由于物质的存在，实际空间并不是均匀的，空间发生了“弯曲”：点击观看对于时空观的认识物质本身的存在决定时空的性质时空性质和物质的运动有关狭义相对论广义相对论惯性系平权所有参考系平权时空观光速恒定等效原理广义相对论与几何学几何学反应的是人对空间关系的认识．有史以来人们只在比较小的空间尺度中接触比较弱的引力场．这种情况下空间的弯曲可以忽略，在此基础上人类发展了欧几里得几何学，它反映了平直空间的实际．广义相对论告诉我们实际空间是弯曲的，因此描述实际空间的应该是更具有一般意义的非欧几何．作为非欧几何的特例，欧几里得几何学在它的适用范围内仍是正确的，还将继续发挥作用．完中央电教馆资源中心制作高中物理；琪琪电网网prz48nsr识，已经具备了学本事帮助父亲支撑家业的基本条件。当时正值小学堂放假期间。于是，耿正向李老乡建议：“不如让婶子和小腊梅也来店铺里来做一些接待经营的练习吧！照咱们现在的经营规模，只要你们全家四人都可以上得了手，我们归去之后，店铺仍然可以照常运转的！”李老乡说：“也行，那就先试试吧！如果还可以勉强运转，那当然是最好不过啦；否则，要是实在运转不了，叔就只得雇佣外人了。唉，找几个合适的人帮叔做具体的经营，还真有些不容易呢。”耿英却说：“叔，肯定行的！弟弟和妹妹已经长大了，也都很聪明。您也知道的，爹爹带着我们南下那年，小直子才八岁。爹不在了以后，我们兄妹三个在景德镇上几乎两手空空的苦苦创业时，弟弟他也才只有十岁，这不也一路走过来了嘛！而且更重要的是，您还有婶子，她非常能干呢！”李老乡赞叹地说：“咳，像你们兄妹三个这样既能干，又能吃苦的人能有几个啊！”耿直说：“我姐说过，人都是被逼出来的！咬牙干几年，也就挺过来了！弟弟和妹妹都在一天天长大呢！您和婶子又都年轻力壮的，没有做不成的事情！”李老乡拍拍耿直的肩膀，感激地说：“谢谢你们的鼓励！若要说到论条件吧，叔现在与你们当年相比，那可是强老鼻子了。你们放心，叔会带着全家人好好儿地经营咱们这个店铺的。叔决不辜负‘昌盛丝绸行’这个响当当的牌子，一定要让她永远兴旺发达！”转眼间，小学堂的下一个学年快要开始了。而在那个假期内，李老乡的宝贝女儿小腊梅几乎每天都随同母亲在“昌盛丝绸行”帮忙。这个聪明伶俐的小丫头就好像一只快乐的小喜鹊一样，跑前跑后地招呼顾客，高高兴兴地做着各种各样力所能及的活计。耿英看在眼里，觉得这小腊梅真还是一块学做生意的好材料呢，于是在说笑之间对李老乡说：“叔，依我看，您不如现在就中止腊梅妹妹的学业吧！您和根子弟弟都是很有文化知识的人儿呢。这以后啊，你们一家人一边做这丝绸生意，一边抽时间继续教腊梅妹妹学习文化知识也是可行的啊。我和哥哥就是这样培养小直子的，他现在的文化知识一点儿也不比我俩少呢！”李老乡轻轻地叹了一口气，说：“唉，说实话，我很想让宝贝女儿也读到小学毕业呢！可眼下这个情况，看来也恐怕只能是如此了。可真要让我做出这个决定，还实在是有些难啊。唉，不管怎么说，这不还有几个月的时间嘛，容我考虑考虑再说吧。”又一个八月十五节如期而至了。李老乡夫妇和耿正兄妹三人都知道，这将是他们在南国过得最后一个中秋圆月节了。和前三年过节时一样，李老乡一家人又和兄妹三人一起，围坐在租住小宅院儿里那个宽敞厨房内的大饭桌前，津津有味儿地吃了圆圆胖胖浓香四溢的鲜羊肉大水饺和大杂烩菜，只是在今年的