简述爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的基本前提分别是什么

2024-12-07 20:15:08

推荐回答（2个）

回答1：

狭义相对论的基本前提是：

1、狭义相对性原理（狭义协变性原理）：一切的惯性参考系都是平权的。

2、光速不变原理：真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的。

广义相对论的基本前提是：

1、广义相对性原理（广义协变性原理）：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。

2、爱因斯坦场方程（详见广义相对论条目）：具体表达了时空中的物质（能动张量）对于时空几何（曲率张量的函数）的影响。

扩展资料

狭义相对论的重点是基于光速不变带来的一系列新变化，从原子弹到祖父悖论都和狭义相对论有关，同时也直截了当的表示任何有质量的物体都不能加速到光速。但狭义相对论并没有将引力考虑在内，因此爱因斯坦开始着手准备广义相对论。

长期以来牛顿的万有引力一直被认为认为是正确的，而事实上牛顿的万有引力只在低速宏观状态下有效，也正因为如此现实生活中仍然大规模应用牛顿的万有引力，毕竟现实足够低速也足够宏观。

爱因斯坦的广义相对论创造性的把物质和空间联系到一起，所谓的引力不过是大质量物体对空间造成的扭曲，而小质量物体绕着大质量物体旋转的背后就是空间的几何跌落，宇宙空间本身就是一张大膜，天体不过是质量不同的小钢珠。

广义相对论可以看作是牛顿万有引力的升级版，尽管这个升级版还没像牛顿万有引力一样广泛应用在生活中，但天文观测已经确定广义相对论的正确性，黑洞和引力透镜以及前些年发现的引力波都是证据。

狭义相对论中说明了速度越快时间越慢，事实上广义相对论表明在强引力场下时间的流逝速度也会变慢，通俗的说就是黑洞周围的时间要比地球上过的慢。

参考资料来源：百度百科-相对论

回答2：

狭义相对论的思想可以概括为两个基本原理相对性原理光速不变原理
狭义相对论的理论核心用洛伦兹变换描述和换算
狭义相对论有三个效应尺短时缓同时性的相对性
狭义相对论还有一些其他的结论运动质量变大速度相加定理质能转换关系能量-动能关系作用的信号与最大传播速度因果律等
狭义相对论适用于讨论高速运动的物体在低速情况下将回到牛顿经典力学
狭义相对论经受了多方面的实验验证已成为现代物理学的主要理论基础他对经典物理和量子理论的进一步发展具有极其重要的作用尤其是对基本粒子理论的探索和对宇宙奥秘的研究更是不可缺少
广义相对论是引力的度规理论，其核心是爱因斯坦场方程。场方程描述的是用四维半黎曼流形所描述的时空几何学，与处在时空中物质的能量-动量张量之间的关系。经典力学中由引力引起的现象（例如自由落体、星体轨道运动、航天器轨道等），在广义相对论中对应着在弯曲时空中的惯性运动，即没有所谓外来的引力使得物体的运动偏离它们原本的自然直线运动路径。引力本身是时空属性的几何学改变，使处在其中的物体沿着时空中最短的路径作惯性运动；而反过来时空的曲率是由处在时空中的物质的能量-动量张量改变的。用约翰·惠勒的话来解释说：时空告诉物体如何运动，物体告诉时空如何弯曲
广义相对论用一个对称的二阶张量替换了经典力学中的引力标量势，不过后者在某些极限情形下会退化为前者。在弱引力场并且速度远小于光速的前提下，相对论的结果和牛顿经典理论的结果是重合的
广义相对论是用张量表示的，这是其广义协变性的体现：广义相对论的定律——以及在广义相对论框架中得到的物理定律——在所有参考系中具有相同的形式。并且，广义相对论本身并不包含任何不变的几何背景结构，这使得它能够满足更严格的广义相对性原理：物理定律的形式在所有的观察者看来都是相同的而广义相对论认为在局部由于有等效原理的要求，时空是闵可夫斯基性的，物理定律具有局部洛伦兹不变性

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