写成矢量形式为: r-Ut 这就是伽利略变换,它集中地反映了牛顿的绝对 时空观。 根据伽利略变换,可得事件的速度变换: dr' d(r-ut dr dt dr b dt dt' dt dt
写成矢量形式为: 这就是伽利略变换,它集中地反映了牛顿的绝对 时空观。 根据伽利略变换,可得事件的速度变换: 即 r r t t t = − = dr d r t dr dt dr ( ) dt dt dt dt dt − = = − = − u u = −
在牛顿力学中,认为物体的质量和它的速度 无关,于是可得: L-0 1- dt F F′=F 这说明牛顿力学中的运动方程在伽利略变换下基 本方程保持形式不变
在牛顿力学中,认为物体的质量和它的速度 无关,于是可得: 即 这说明牛顿力学中的运动方程在伽利略变换下基 本方程保持形式不变。 ( ) d d m u m u dt dt d m u dt = − = F F dt d r F m dt d r F m = = = , 2 2 2 2
3、迈克尔逊莫雷( Michelson-Morley实验 由于在伽利略变换下, Maxwells equations不能 保持其形式不变,这是因为从 Maxwells equations得 到电磁波在真空中的传播速度为c的结论。如果 Maxwells equations在伽利略变换下保持不变,则在 任何惯性系中电磁波在真空中的各个方向速率都应 该等于c,那么在另一个与它有相对运动的惯性系中 该电磁波的传播速度不可能各向都是c。由此可见, 在不同的惯性系中,电动力学的规律并不相同。 如果确实如此,从牛顿绝对时空观出发,电磁 波只能够对一个特定参考系的传播速度为c,进而 Maxwells equations也就只能对该特殊参考系成立
3、迈克尔逊—莫雷(Michelson-Morley)实验 由于在伽利略变换下,Maxwell’s equations不能 保持其形式不变,这是因为从Maxwell’s equations得 到电磁波在真空中的传播速度为c的结论。如果 Maxwell’s equations在伽利略变换下保持不变,则在 任何惯性系中电磁波在真空中的各个方向速率都应 该等于c,那么在另一个与它有相对运动的惯性系中, 该电磁波的传播速度不可能各向都是c。由此可见, 在不同的惯性系中,电动力学的规律并不相同。 如果确实如此,从牛顿绝对时空观出发,电磁 波只能够对一个特定参考系的传播速度为c,进而 Maxwell’s equations也就只能对该特殊参考系成立
电磁现象不服从传统的相对性原理。历史上,把这 个在绝对时间和绝对空间(长度)假设下得出的、 Maxwells equations和电磁波传播速度各向同性定律 在其中成立的特殊参考系,称为绝对参考系 然而,绝对参考系是对哪个参照物建立的呢? 当时人们认为传播电磁波的媒质是以太,电磁波传 播速度c是对以太这一特殊参考系而言的。也就是 说,以太就是那个绝对参考系 为了找出或证明这个绝对惯性系的存在,迈克 尔逊( michelson)和莫雷( Morley)于1887年利用 灵敏的干涉仪,企图用光学方法测定地球的绝对运 动。假定以太相对太阳静止,这个运动就是地球绕 太阳的运动
电磁现象不服从传统的相对性原理。历史上,把这 个在绝对时间和绝对空间(长度)假设下得出的、 Maxwell’s equations和电磁波传播速度各向同性定律 在其中成立的特殊参考系,称为绝对参考系。 然而,绝对参考系是对哪个参照物建立的呢? 当时人们认为传播电磁波的媒质是以太,电磁波传 播速度c是对以太这一特殊参考系而言的。也就是 说,以太就是那个绝对参考系。 为了找出或证明这个绝对惯性系的存在,迈克 尔逊(michelson)和莫雷(Morley)于1887年利用 灵敏的干涉仪,企图用光学方法测定地球的绝对运 动。假定以太相对太阳静止,这个运动就是地球绕 太阳的运动
实验的基本思想是:地球以30千米/秒的速度 通过以太运动,地面上的观察者将会感到“太阳 风”,并且其运动方向要随季节而异,在略去地 球自转及其他不均匀运动所引起的偏差后,地球 的运动在实验持续的时间内可以看做是匀速直线 运动,因而地球可看作是一个惯性系统。实验时 先使干涉仪的一臂与地球的运动方向平行,另 臂与地球的运动方向垂直,按照经典的理论,在 运动的系统中,光速应该各向不同,因而可看到 干涉条纹;再使整个仪器转过x/2,就应该发现条 纹的移动,由条纹移动的总数,就可算出地球运 动的速度v
实验的基本思想是:地球以30千米/秒的速度 通过以太运动,地面上的观察者将会感到“太阳 风”,并且其运动方向要随季节而异,在略去地 球自转及其他不均匀运动所引起的偏差后,地球 的运动在实验持续的时间内可以看做是匀速直线 运动,因而地球可看作是一个惯性系统。实验时 先使干涉仪的一臂与地球的运动方向平行,另一 臂与地球的运动方向垂直,按照经典的理论,在 运动的系统中,光速应该各向不同,因而可看到 干涉条纹;再使整个仪器转过π/2,就应该发现条 纹的移动,由条纹移动的总数,就可算出地球运 动的速度v