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狭义相对论所反映的基本规律及其理论体系(有感微博7)
狭义相对论所反映的基本规律是:
(1),时间和空间紧密结合在一起形成‘4维时-空’统一体,时-空几何是闵可夫斯基几何,4维时空间隔平方的表式是ds2 = dt2-dx2-dy2-dz2 。
(2),时-空是均匀的和各向同性的。
(3),牛顿力学理论要进行适当的修改,麦克斯韦电磁场理论更适合于闵氏时-空几何。
(4),信号的传播速度是有限的。
(5),在一切惯性参照系中,物理规律的形式相同。
狭义相对论是建立在这些基本规律基础上的。由于对这些基本规律的理解和表述方法的不同,可以建立不同的理论体系,但所反映的基本规律并未改变。例如爱因斯坦是在光速不变原理和狭义相对性原理的基础上建立狭义相对论的,可是在上述五条基本规律中,虽未明显提出光速不变,但它包含在规律(3)、(5)之内。考虑狭义相对论的不同理论体系,对深刻理解狭义相对论是有好处的。但要注意,狭义相对论的理论体系虽可不同,而所反映的基本规律是相同的,所推出的结论也是相同的。当然,如同牛顿力学理论一样,狭义相对论也只是一个近似的理论,它只在一定条件下才能成立,例如,有引力存在时,它就不成立。我们肯定狭义相对论正确是由于:1、在它所适用的范围内,已经过实验证实;2、它在理论上的逻辑结构基本上是完整的。
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GMT+8, 2024-11-15 11:22
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