(一)运动学部分 §1同时性的定义 设有一个坐标系,牛顿力学方程在它里面有效,为了使我们的陈述 比较严谨,并且便于将这坐标系同以后要引进来的其他坐标系加以字面 上的区别,我们叫它“静系”。如果一个质点相对于这个坐标系是静止 的,那未它相对于这个坐标系的位置就能够用刚性的量杆按照欧几里得 几何的方法定出,并且能用笛卡儿坐标来表示。。。。 如果在空间的A点放一只钟,那末对于A附近的事件的时间,在A处的 个观察者能够通过找出和这些事件同时出现的时针位置来加以测定。 如果又在空间的B点放一只钟 我们还要加一句,“这是一只同放 在A处的钟完全一样的钟” 那么通过在 B处的观察者,也能够求出B附近的事件的时间来。但要是没有进一步的 规定,就不可能把A处的事件同B处的事件在时间上作比较。到此为止, 我们只定义了一个“A时间”和一个“B时间”,但还没有定义对于A和B 是公共的“时间”。然而, 当我们通过定义光从A到B所需要的“时间” 等于它从B到A所需“时间” 的时候,这后一个时间也就可以定义了
(一)运动学部分 §l 同时性的定义 设有一个坐标系,牛顿力学方程在它里面有效,为了使我们的陈述 比较严谨,并且便于将这坐标系同以后要引进来的其他坐标系加以字面 上的区别,我们叫它“静系” 。如果一个质点相对于这个坐标系是静止 的,那末它相对于这个坐标系的位置就能够用刚性的量杆按照欧几里得 几何的方法定出,并且能用笛卡儿坐标来表示。。。。 如果在空间的A点放一只钟,那末对于A附近的事件的时间,在A处的 一个观察者能够通过找出和这些事件同时出现的时针位置来加以测定。 如果又在空间的B点放一只钟 —— 我们还要加一句, “这是一只同放 在A处的钟完全一样的钟” —— 那么通过在 B处的观察者,也能够求出B附近的事件的时间来。但要是没有进一步的 规定,就不可能把A处的事件同B处的事件在时间上作比较。到此为止, 我们只定义了一个“A时间”和一个“B时间” ,但还没有定义对于A和B 是公共的“时间” 。然而,当我们通过定义光从A到B所需要的“时间” 等于它从B到A所需“时间”的时候,这后一个时间也就可以定义了
狭义相对论(运动学) 狭义相对论: 爱因斯坦相对性原理 光速不变原理 洛伦兹变换 狭义相对论(动力学) 切物理学定律的方程式在洛伦兹变换下保持 形式不变(光速不变原理可以看作是相互作用 的电磁信号传播规律在所有惯性系中不变)
狭义相对论(运动学) ● 狭义相对论: 爱因斯坦相对性原理 光速不变原理 洛伦兹变换 狭义相对论(动力学): 一切物理学定律的方程式在洛伦兹变换下保持 形式不变(光速不变原理可以看作是相互作用 的电磁信号传播规律在所有惯性系中不变)
狭义相对论惯性系 →洛伦兹坐标变换 真空 惯性运动 t 对钟(爱因斯坦同时性定义) t=to C x'=r(x-vt) y=y 1 洛伦兹变换 z′=z 1) '=y
x x t t 0 x t t c 对钟(爱因斯坦同时性定义): 真 空 惯性运动 v 0 t 洛伦兹变换 ' 0 t x' 2 x x vt y y z z v t t x c 2 2 1 1 v c
狭义相对 ·(运动学) 与牛顿时间空间理论的基础相比较 不同点: 爱因斯坦 《广义相对论基础》 (1916) 狭义相对论与经典力学的分歧,不在于相对性原理 而只在于真空中光速不变的假设。这个假设和狭义 相对论原理结合起来,如所周知,就得出了同时性 的相对性和洛仑兹变换, 以及 摘自《爱因斯坦论著选编》
● 不同点: 爱因斯坦《广义相对论基础》(1916): “狭义相对论与经典力学的分歧,不在于相对性原理, 而只在于真空中光速不变的假设。这个假设和狭义 相对论原理结合起来,如所周知,就得出了同时性 的相对性和洛仑兹变换,以及 … ” — 摘自《爱因斯坦论著选编》 狭义相对论(运动学)
狭义相对沦(运动学) 与牛顿时间空间理论的基础相比较 ·不同点:对钟的方法不同=三二同时性的定义不同 1 IN =to 牛顿 单句光速不可测! 任何物质的运动速度都不可测! X te=to+ 爱因斯坦 C
● 不同点:对钟的方法不同====同时性的定义不同 狭义相对论(运动学) 1 x y o 0 t t N c x t t E 0 0 t x 单向光速不可测! 任何物质的运动速度都不可测! 牛顿 爱因斯坦