《相对论》中的速度?速度是有参照物的呀,如果光相对于我的速度是c,那么我相对于光的速度也是c喽!如果说一个物体的速度越快

进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论.从古希腊时期直到19世纪的这段时间,曾经出现一些零星的思想,认为一个物种可能是从其他物种演变而来,而不是从地球诞生以来就是今日的样貌.而当今演化学绝大部分以查尔斯·达尔文的进化论为主轴,已为当代生物学的核心思想之一.

相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关.狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系）,并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中.相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱.经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域.相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题.相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念.狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年 由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难,即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用.因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者.爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论.狭义相对论最著名的推论是质能公式,它说明了质量随能量的增加而增加.它也可以用来解释核 反 应所释放的巨大能量,但它不是导 致原子 弹的诞生的原因.而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合.

永远不会出现一门终极理论,我想这没有必要再解释了吧.没有一门学科是完全于事实一致的,我们只是不断的通过实践去“凑”出理论.我们所谓“正确”的东西,只是在不影响结果的前提下的近似处理.当你的学业进行到大学以及研究生阶段,你就会发现,其实人们在不断对这些理论作出修改.但是大体结构已经基本确定,即已经基本满足人们日常使用的需要.

在1919年5月29曰发生曰全食时进行检验光线弯曲的观测水星,英国人组织了两个观测远征队.一队到巴西北部的索布拉尔（Sobral）,另一队到非洲几内亚海湾的普林西比岛（Principe）,爱丁顿参加了后一队,但他的运气比较差,曰全食发生时普林西比的气象条件不是很好.1919年11月两支观测队的结果被归算出来：索布拉尔观测队的结果是1.98〃±0.12〃；普林西比队的结果是1.61〃±0.30〃.1919年11月6曰,英国人宣布光线按照爱因斯坦所预言的方式发生偏折.

爱因斯坦相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论（特殊相对论）和广义相对论（一般相对论）.相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关.狭义相对论讨论的是匀速直线运动的惯性参照系之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系）,并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中.相对论颠覆了人类对宇宙和自然的常识性观念,提出了“时间和空间的相对性”,“四维时空”,“弯曲空间”等全新的概念.狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年.
看看百科名片吧

可以看,但不是所有的都适宜,相对论、理论力学要贴近学业一些,有些帮助.其它的比较深,适合学有余力者,这些都是建立在比较扎实的基础知识之上的,如果基础知识没有问题那么这些书越看越带劲儿,反之则看不懂.

号称世界上能真正理解相对论的人寥寥无几.不过在高中物理课本中的应该是比较广泛的理解了.看是看书比较容易.
至于对错的问题,MS现在还没有人说它是错的.也很少有人认为它一定是对的.不理解的东西.

　　相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论).相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关.狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系）,并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中.相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱.经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域.相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题.相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念.狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年.
　　由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难,即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用.因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者.爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论.
　　狭义相对论最著名的推论是质能公式,它可以用来计算核反应过程中所释放的能量,并导致了原子弹的诞生.而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,也相继被天文观测所证实.

以地面参考系为S系,飞船参考系为S'
1)跑道固定在S系中,原长Ln=100m.由于S'系相对S系高速运动,因而在S'系中观测,跑道长度为
L'=Ln根号（1-(v/c))=100*o.6=60m
2)Δx=(Δx-vΔt)/根号（1-(v/c)),
Δt'=(Δt-v/c平方Δx）/根号（1-(v/c))
将Δx=100m,Δt=10s,v=0.8c代入以上两式
得Δx’=（100-0.8*3*10的8次方*10）/0.6=-0.4*10的10次方m
计算结果中的负号表示在S'系观测中,运动员是沿X'负方向向后退
Δt'=(10-（（0.8*10的8次方）/（3*10的8次方）平方）*100）/0.6=-10/0.6=16.6s

洛仑兹 他提出的洛仑兹变换对相对论的提出具有推进作用,不过相对论主要还是由 爱因斯坦 提出的.

是爱丁顿通过实验首次验证了广义相对论后,记者采访他,夸他了不起,因为世界上只有3个半人知道相对论.他不说话,记者沉不住气,告诉他：你倒是表示点什么哪怕谦虚一下啊!爱丁顿回答：我在想那半个人是谁.（换句话说,爱丁顿认为只有3个人懂广义相对论）
实际上,爱因斯坦完成广义相对论是一个耗时好几年的过程,期间发表了一系列文章,最终在1915年彻底推导完毕.爱因斯坦在数学方面不是很好（这是跟一流职业数学家相比而言的,爱因斯坦的数学水平在物理学家里绝对一流）,因此在推导广义相对论方程的过程中,曾得到自己的同学,格林斯曼（也译为格罗兹曼,Grossmann）的大力协助,部分文章是二人署名发表的.
再加上验证广义相对论的爱丁顿,一共有3个人跟广义相对论的建立与验证相关.可能有时候把格林斯曼算作半个懂相对论的吧.

你下载看看百度云《托马斯微积分》
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=2061252228&uk=2200194138

没有人能证实的,按个人理
从长度的变化方面,光速时视界内所有东西的长度缩短到极限-即世界是二维的,而且你的运动方向与二维平面垂直,因此前方无任何东西,直接就是宇宙的边界（如果有的话）.
从时间的角度,光速时时间是静止的,也就是如果你能看到周围的话（时间静止时实际是没有可能有思维、也没法转动视角的）,那就是一个薄煎饼,然后你一动不动的在原地卡着.
从质量的角度,此时你的质量为无穷大（女孩子该哭死了）,你想减速到比光速小让时间流动起来也不可能（需要无穷多的能量）,想加速到比光速还大以时间倒流也不可能（需要无穷多的能量）.
不管从哪个方面来看,都好无聊

相对论最初是由于麦克斯维电磁理论与Newton的经典力学理论的矛盾引起的,具体说,主要是麦克斯维方程组不满足伽利略变换,最突出的是真空中光速对任何参考系不变.而后,由Einstein全面分析各种实验证据,于1905年提出狭义相对论.主要内容是：
两条基本假设：1、真空中光速对任何参考系不变
2、狭义相对性原理（原为相对性原理,提出广义相对论后,这个相对性原理改称狭义相对性原理）：物理学定律在所有的惯性系中具有不变的形式.
一个关键结论：时间是值得怀疑的,同时对不同参考系具有相对性.
援引Einstein的原话（翻译过来的）：从16岁开始考虑这个问题,共花了10年,在放弃了许多没有效果的尝试后,终于认识到“时间是值得怀疑的”.
其实,狭义相对论的所有结论都是由两条基本假设在不同的有着相对运动的惯性参考系间导出的.它的基本结论有：
1、同时相对性
2、时间延缓
3、长度收缩
4、Lorentz变换.（这个变换最初是由Lorentz等人为解决麦克斯维方程组不满足伽利略变换而提出的符合“相对性原理”的数学变换,lorentz没有认识到这个变换的物理意义.刚才说的“相对性原理”是早在Einstein之前就在物理学界存在的检验物理定律的原理）
而后,狭义相对论确立后,发现万有引力定律不满足相对性原理,为解决这个问题,Einstein从1907年到1915年历时8年建立了广义相对论.
这一理论的基础是：（强）等效原理
有这一原理得出一系列关于引力的理论.其中数学基础是Einstein场方程.
另外,这两个理论给出了一种新的时空观：时间空间不可分割,是个整体.
再说一句,狭义相对论是1905年提出的,今年是2005年,100周年,因此,今年被定为“世界物理年”,庆祝一下吧!

当速度增加时,时间就会变慢,一切生命活动也就变慢,化学反应速度变慢,甚至连生物运动的速度也会变慢.当然那是相对与静止的物体来说的,对于在运动的物体上的各个生物之间来说是不变的.

＜相对论＞主要阐述物质的运动规律 Principle of relativity 相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦(Albert Einstein)创立,分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论).相对论的基本假设是光速不变原理,相对性原理和等效原理.相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱.奠定了经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体.相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题.相对论极大的改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“同时的相对性”,“四维时空”“弯曲空间”等全新的概念.霍金教授是现代科普小说家：他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说.作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙.这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言.1992年耗资350万英镑的同名电影问世.霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说.本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念.《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的.该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”.该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述.对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉.《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成.讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解.

有V≤C不知道你看没看到 也就是速度不能超过光速 ‘‘永动机’’只是理想机器 并不存在 也不可能有 初中生都学过 宇宙中的力都可以成为机器的阻力 机器克服这些力都需要消耗能源 所以机器不可能‘‘永动’’

相对论的基本假设是相对性原理,即物理定律与参照系的选择无关.狭义相对论和广义相对论的区别是,前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律,后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系）,并在等效原理的假设下,广泛应用于引力场中.相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱.经典物理学基础的经典力学,不适用于高速运动的物体和微观领域.相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题.相对论颠覆了人类对宇宙和自然的“常识性”观念,提出了“时间和空间的相对性”、“四维时空”、“弯曲空间”等全新的概念.狭义相对论提出于1905年,广义相对论提出于1915年 由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难,即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用.因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者.爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论.狭义相对论最著名的推论是质能公式,它说明了质量随能量的增加而增加.它也可以用来解释核 反 应所释放的巨大能量,但它不是导 致 原 子 弹的诞生的原因.而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合.

直角坐标系的创建,在代数和几何上架起了一座桥梁.它使几何概念得以用代数的方法来描述,几何图形可以通过代数形式来表达,这样便可将先进的代数方法应用于几何学的研究.
笛卡尔在创建直角坐标系的基础上,创造了用代数方法来研究几何图形的数学分支——解析几何.他的设想是：只要把几何图形看成是动点的运动轨迹,就可以把几何图形看成是由具有某种共同特性的点组成的.比如,我们把圆看成是一个动点对定点O作等距离运动的轨迹,也就可以把圆看作是由无数到定点O的距离相等的点组成的.我们把点看作是留成图形的基本元素,把数看成是组成方程的基本元素,只要把点和数挂上钩,也就可以把几何和代数挂上钩.
把图形看成点的运动轨迹,这个想法很重要!它从指导思想上,改变了传统的几何方法.笛卡尔根据自己的这个想法,在《几何学》中,最早为运动着的点建立坐标,开创了几何和代数挂钩的解析几何.在解析几何中,动点的坐标就成了变数,这是数学第一次引进变数.
恩格斯高度评价笛卡尔的工作,他说：“数学中的转折点是笛卡尔的变数.有了变数,运动进入了数学,有了变数,辩证法进入了数学.”
坐标方法在日常生活中用得很多.例如象棋、国际象棋中棋子的定位；电影院、剧院、体育馆的看台、火车车厢的座位及高层建筑的房间编号等都用到坐标的概念.
随着同学们知识的不断增加,坐标方法的应用会更加广泛.

简洁的答案：
1 引力和加速度等效.
2 光速在非惯性系中也不变
3 引力的实质：质量导致的空间弯曲
4 质量导致时间“弯曲”（引力时间延缓）.例：靠近太阳的种比远离太阳的钟走得慢
5 做加速运动的质量发射引力波,引力波以光速传播.

B 爱因斯坦 11

狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论,因此要弄清相对论的内容,要先对相对论的时空观有个大体了解.在数学上有各种多维空间,但目前为止,我们认识的物理世界只是四维,即三维空间加一维时间.现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思,只有数学意义,在此不做讨论.
四维时空是构成真实世界的最低维度,我们的世界恰好是四维,至于高维真实空间,至少现在我们还无法感知.我在一个帖子上说过一个例子,一把尺子在三维空间里（不含时间）转动,其长度不变,但旋转它时,它的各坐标值均发生了变化,且坐标之间是有联系的.四维时空的意义就是时间是第四维坐标,它与空间坐标是有联系的,也就是说时空是统一的,不可分割的整体,它们是一种”此消彼长”的关系.
四维时空不仅限于此,由质能关系知,质量和能量实际是一回事,质量（或能量）并不是独立的,而是与运动状态相关的,比如速度越大,质量越大.在四维时空里,质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量,动量是描述物质运动的量,因此质量与运动状态有关就是理所当然的了.在四维时空里,动量和能量实现了统一,称为能量动量四矢.另外在四维时空里还定义了四维速度,四维加速度,四维力,电磁场方程组的四维形式等.值得一提的是,电磁场方程组的四维形式更加完美,完全统一了电和磁,电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述.四维时空的物理定律比三维定律要完美的多,这说明我们的世界的确是四维的.可以说至少它比牛顿力学要完美的多.至少由它的完美性,我们不能对它妄加怀疑.
相对论中,时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空,能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量.这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系.在今后论及广义相对论时我们还会看到,时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系.


3 狭义相对论基本原理
物质在相互作用中作永恒的运动,没有不运动的物质,也没有无物质的运动,由于物质是在相互联系,相互作用中运动的,因此,必须在物质的相互关系中描述运动,而不可能孤立的描述运动.也就是说,运动必须有一个参考物,这个参考物就是参考系.
伽利略曾经指出,运动的船与静止的船上的运动不可区分,也就是说,当你在封闭的船舱里,与外界完全隔绝,那么即使你拥有最发达的头脑,最先进的仪器,也无从感知你的船是匀速运动,还是静止.更无从感知速度的大小,因为没有参考.比如,我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态,因为宇宙是封闭的.爱因斯坦将其引用,作为狭义相对论的第一个基本原理：狭义相对性原理.其内容是：惯性系之间完全等价,不可区分.
著名的麦克尔逊--莫雷实验彻底否定了光的以太学说,得出了光与参考系无关的结论.也就是说,无论你站在地上,还是站在飞奔的火车上,测得的光速都是一样的.这就是狭义相对论的第二个基本原理,光速不变原理.
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容.比如速度变幻,与传统的法则相矛盾,但实践证明是正确的,比如一辆火车速度是10m/s,一个人在车上相对车的速度也是10m/s,地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右.在通常情况下,这种相对论效应完全可以忽略,但在接近光速时,这种效应明显增大,比如,火车速度是0.99倍光速,人的速度也是0.99倍光速,那么地面观测者的结论不是1.98倍光速,而是0.999949倍光速.车上的人看到后面的射来的光也没有变慢,对他来说也是光速.因此,从这个意义上说,光速是不可超越的,因为无论在那个参考系,光速都是不变的.速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明,是无可挑剔的.正因为光的这一独特性质,因此被选为四维时空的唯一标尺.



4 狭义相对论效应
根据狭义相对性原理,惯性系是完全等价的,因此,在同一个惯性系中,存在统一的时间,称为同时性,而相对论证明,在不同的惯性系中,却没有统一的同时性,也就是两个事件(时空点)在一个关性系内同时,在另一个惯性系内就可能不同时,这就是同时的相对性,在惯性系中,同一物理过程的时间进程是完全相同的,如果用同一物理过程来度量时间,就可在整个惯性系中得到统一的时间.在今后的广义相对论中可以知道,非惯性系中,时空是不均匀的,也就是说,在同一非惯性系中,没有统一的时间,因此不能建立统一的同时性.
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系,发现运动的惯性系时间进度慢,这就是所谓的钟慢效应.可以通俗的理解为,运动的钟比静止的钟走得慢,而且,运动速度越快,钟走的越慢,接近光速时,钟就几乎停止了.
尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差.由于"同时"的相对性,不同惯性系中测量的长度也不同.相对论证明,在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,这就是所谓的尺缩效应,当速度接近光速时,尺子缩成一个点.

5 狭义相对论效应2
由以上陈述可知,钟慢和尺缩的原理就是时间进度有相对性.也就是说,时间进度与参考系有关.这就从根本上否定了牛顿的绝对时空观,相对论认为,绝对时间是不存在的,然而时间仍是个客观量.比如在下期将讨论的双生子理想实验中,哥哥乘飞船回来后是15岁,弟弟可能已经是45岁了,说明时间是相对的,但哥哥的确是活了15年,弟弟也的确认为自己活了45年,这是与参考系无关的,时间又是"绝对的".这说明,不论物体运动状态如何,它本身所经历的时间是一个客观量,是绝对的,这称为固有时.也就是说,无论你以什么形式运动,你都认为你喝咖啡的速度很正常,你的生活规律都没有被打乱,但别人可能看到你喝咖啡用了100年,而从放下杯子到寿终正寝只用了一秒钟.


6 时钟佯谬或双生子佯谬
相对论诞生后,曾经有一个令人极感兴趣的疑难问题---双生子佯谬.一对双生子A和B,A在地球上,B乘火箭去做星际旅行,经过漫长岁月返回地球.爱因斯坦由相对论断言,二人经历的时间不同,重逢时B将比A年轻.许多人有疑问,认为A看B在运动,B看A也在运动,为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系,B要经历加速与减速过程,是变加速运动参考系,真正讨论起来非常复杂,因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论.如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了,只是要用到许多数学知识和公式.在此只是用语言来描述一种最简单的情形.不过只用语言无法更详细说明细节,有兴趣的请参考一些相对论书籍.我们的结论是,无论在那个参考系中,B都比A年轻.
为使问题简化,只讨论这种情形,火箭经过极短时间加速到亚光速,飞行一段时间后,用极短时间掉头,又飞行一段时间,用极短时间减速与地球相遇.这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响.在地球参考系中很好讨论,火箭始终是动钟,重逢时B比A年轻.在火箭参考系内,地球在匀速过程中是动钟,时间进程比火箭内慢,但最关键的地方是火箭掉头的过程.在掉头过程中,地球由火箭后方很远的地方经过极短的时间划过半个圆周,到达火箭的前方很远的地方.这是一个"超光速"过程.只是这种超光速与相对论并不矛盾,这种"超光速"并不能传递任何信息,不是真正意义上的超光速.如果没有这个掉头过程,火箭与地球就不能相遇,由于不同的参考系没有统一的时间,因此无法比较他们的年龄,只有在他们相遇时才可以比较.火箭掉头后,B不能直接接受A的信息,因为信息传递需要时间.B看到的实际过程是在掉头过程中,地球的时间进度猛地加快了.在B看来,A现实比B年轻,接着在掉头时迅速衰老,返航时,A又比自己衰老的慢了.重逢时,自己仍比A年轻.也就是说,相对论不存在逻辑上的矛盾.


7 狭义相对论小结
相对论要求物理定律要在坐标变换(洛伦兹变化)下保持不变.经典电磁理论可以不加修改而纳入相对论框架,而牛顿力学只在伽利略变换中形势不变,在洛伦兹变换下原本简洁的形式变得极为复杂.因此经典力学与要进行修改,修改后的力学体系在洛伦兹变换下形势不变,称为相对论力学.
狭义相对论建立以后,对物理学起到了巨大的推动作用.并且深入到量子力学的范围,成为研究高速粒子不可缺少的理论,而且取得了丰硕的成果.然而在成功的背后,却有两个遗留下的原则性问题没有解决.第一个是惯性系所引起的困难.抛弃了绝对时空后,惯性系成了无法定义的概念.我们可以说惯性系是惯性定律在其中成立的参考系.惯性定律实质一个不受外力的物体保持静止或匀速直线运动的状态.然而"不受外力"是什么意思?只能说,不受外力是指一个物体能在惯性系中静止或匀速直线运动.这样,惯性系的定义就陷入了逻辑循环,这样的定义是无用的.我们总能找到非常近似的惯性系,但宇宙中却不存在真正的惯性系,整个理论如同建筑在沙滩上一般.第二个是万有引力引起的困难.万有引力定律与绝对时空紧密相连,必须修正,但将其修改为洛伦兹变换下形势不变的任何企图都失败了,万有引力无法纳入狭义相对论的框架.当时物理界只发现了万有引力和电磁力两种力,其中一种就冒出来捣乱,情况当然不会令人满意.
爱因斯坦只用了几个星期就建立起了狭义相对论,然而为解决这两个困难,建立起广义相对论却用了整整十年时间.为解决第一个问题,爱因斯坦干脆取消了惯性系在理论中的特殊地位,把相对性原理推广到非惯性系.因此第一个问题转化为非惯性系的时空结构问题.在非惯性系中遇到的第一只拦路虎就是惯性力.在深入研究了惯性力后,提出了著名的等性原理,发现参考系问题有可能和引力问题一并解决.几经曲折,爱因斯坦终于建立了完整的广义相对论.广义相对论让所有物理学家大吃一惊,引力远比想象中的复杂的多.至今为止爱因斯坦的场方程也只得到了为数不多的几个确定解.它那优美的数学形式至今令物理学家们叹为观止.就在广义相对论取得巨大成就的同时,由哥本哈根学派创立并发展的量子力学也取得了重大突破.然而物理学家们很快发现,两大理论并不相容,至少有一个需要修改.于是引发了那场著名的论战：爱因斯坦VS哥本哈根学派.直到现在争论还没有停止,只是越来越多的物理学家更倾向量子理论.爱因斯坦为解决这一问题耗费了后半生三十年光阴却一无所获.不过他的工作为物理学家们指明了方向：建立包含四种作用力的超统一理论.目前学术界公认的最有希望的候选者是超弦理论与超膜理论.


8 广义相对论概述
相对论问世,人们看到的结论就是：四维弯曲时空,有限无边宇宙,引力波,引力透镜,大爆炸宇宙学说,以及二十一世纪的主旋律--黑洞等等.这一切来的都太突然,让人们觉得相对论神秘莫测,因此在相对论问世头几年,一些人扬言"全世界只有十二个人懂相对论".甚至有人说"全世界只有两个半人懂相对论".更有甚者将相对论与"通灵术","招魂术"之类相提并论.其实相对论并不神秘,它是最脚踏实地的理论,是经历了千百次实践检验的真理,更不是高不可攀的.
相对论应用的几何学并不是普通的欧几里得几何,而是黎曼几何.相信很多人都知道非欧几何,它分为罗氏几何与黎氏几何两种.黎曼从更高的角度统一了三种几何,称为黎曼几何.在非欧几何里,有很多奇怪的结论.三角形内角和不是180度,圆周率也不是3.14等等.因此在刚出台时,倍受嘲讽,被认为是最无用的理论.直到在球面几何中发现了它的应用才受到重视.
空间如果不存在物质,时空是平直的,用欧氏几何就足够了.比如在狭义相对论中应用的,就是四维伪欧几里得空间.加一个伪字是因为时间坐标前面还有个虚数单位i.当空间存在物质时,物质与时空相互作用,使时空发生了弯曲,这是就要用非欧几何.
相对论预言了引力波的存在,发现了引力场与引力波都是以光速传播的,否定了万有引力定律的超距作用.当光线由恒星发出,遇到大质量天体,光线会重新汇聚,也就是说,我们可以观测到被天体挡住的恒星.一般情况下,看到的是个环,被称为爱因斯坦环.爱因斯坦将场方程应用到宇宙时,发现宇宙不是稳定的,它要么膨胀要么收缩.当时宇宙学认为,宇宙是无限的,静止的,恒星也是无限的.于是他不惜修改场方程,加入了一个宇宙项,得到一个稳定解,提出有限无边宇宙模型.不久哈勃发现著名的哈勃定律,提出了宇宙膨胀学说.爱因斯坦为此后悔不已,放弃了宇宙项,称这是他一生最大的错误.在以后的研究中,物理学家们惊奇的发现,宇宙何止是在膨胀,简直是在爆炸.极早期的宇宙分布在极小的尺度内,宇宙学家们需要研究粒子物理的内容来提出更全面的宇宙演化模型,而粒子物理学家需要宇宙学家们的观测结果和理论来丰富和发展粒子物理.这样,物理学中研究最大和最小的两个目前最活跃的分支：粒子物理学和宇宙学竟这样相互结合起来.就像高中物理序言中说的那样,如同一头怪蟒咬住了自己的尾巴.值得一提的是,虽然爱因斯坦的静态宇宙被抛弃了,但它的有限无边宇宙模型却是宇宙未来三种可能的命运之一,而且是最有希望的.近年来宇宙项又被重新重视起来了.黑洞问题将在今后的文章中讨论.黑洞与大爆炸虽然是相对论的预言,它们的内容却已经超出了相对论的限制,与量子力学,热力学结合的相当紧密.今后的理论有希望在这里找到突破口.


9 广义相对论基本原理
由于惯性系无法定义,爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系,提出了广义相对论的第一个原理：广义相对性原理.其内容是,所有参考系在描述自然定律时都是等效的.这与狭义相对性原理有很大区别.在不同参考系中,一切物理定律完全等价,没有任何描述上的区别.

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相对论以光速不变作为基本假设,
讨论质能关系,
得出时间膨胀和长度收缩这两个在高速环境下出现的现象…

　　论动体的电动力学
　　爱因斯坦
　　根据范岱年、赵中立、许良英编译《爱因斯坦文集》编辑
　　大家知道,麦克斯韦电动力学——象现在通常为人们所理解的那样——应用到运动的物体上时,就要引起一些不对称,而这种不对称似乎不是现象所固有的.比如设想一个磁体同一个导体之间的电动力的相互作用.在这里,可观察到的现象只同导休和磁体的相对运动有关,可是按照通常的看法,这两个物体之中,究竟是这个在运动,还是那个在运动,却是截然不同的两回事.如果是磁体在运动,导体静止着,那么在磁体附近就会出现一个具有一定能量的电场,它在导体各部分所在的地方产生一股电流.但是如果磁体是静止的,而导体在运动,那么磁体附近就没有电场,可是在导体中却有一电动势,这种电动势本身虽然并不相当于能量,但是它——假定这里所考虑的两种情况中的相对运动是相等的——却会引起电流,这种电流的大小和路线都同前一情况中由电力所产生的一样.
　　堵如此类的例子,以及企图证实地球相对于“光煤质”运动的实验的失败,引起了这样一种猜想：绝对静止这概念,不仅在力学中,而且在电动力学中也不符合现象的特性,倒是应当认为,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于上述电动力学和光学的定律也一样适用,对于第一级微量来说,这是已经证明了的.我们要把这个猜想（它的内容以后就称之为“相对性原理”）提升为公设,并且还要引进另一条在表面上看来同它不相容的公设：光在空虚空间里总是以一确定的速度 C 传播着,这速度同发射体的运动状态无关.由这两条公设,根据静体的麦克斯韦理论,就足以得到一个简单而又不自相矛盾的动体电动力学.“光以太”的引用将被证明是多余的,因为按照这里所要阐明的见解,既不需要引进一个共有特殊性质的“绝对静止的空间”,也不需要给发生电磁过程的空虚实间中的每个点规定一个速度矢量.
　　这里所要闸明的理论——象其他各种电动力学一样——是以刚体的运动学为根据的,因为任何这种理论所讲的,都是关于刚体（坐标系）、时钟和电磁过程之间的关系.对这种情况考虑不足,就是动体电动力学目前所必须克服的那些困难的根源.
　　一 运动学部分
　　§1、同时性的定义
　　设有一个牛顿力学方程在其中有效的坐标系.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别的坐标系在字面上加以区别,我们叫它“静系”.
　　如果一个质点相对于这个坐标系是静止的,那么它相对于后者的位置就能够用刚性的量杆按照欧儿里得几何的方法来定出,并且能用笛卡儿坐标来表示.
　　如果我们要描述一个质点的运动,我们就以时间的函数来给出它的坐标值.现在我们必须记住,这样的数学描述,只有在我们十分清楚地懂得“时间”在这里指的是什么之后才有物理意义.我们应当考虑到：凡是时间在里面起作用的我们的一切判断,总是关于同时的事件的判断.比如我说,“那列火车7点钟到达这里”,这大概是说：“我的表的短针指到 7 同火车的到达是同时的事件.”
　　也许有人认为,用“我的表的短针的位置”来代替“时间”,也许就有可能克服由于定义“时间”而带来的一切困难.事实上,如果问题只是在于为这只表所在的地点来定义一种时间,那么这样一种定义就已经足够了；但是,如果问题是要把发生在不同地点的一系列事件在时间上联系起来,或者说——其结果依然一样——要定出那些在远离这只表的地点所发生的事件的时问,那么这徉的定义就不够 了.
　　当然,我们对于用如下的办法来测定事件的时间也许会成到满意,那就是让观察者同表一起处于坐标的原点上,而当每一个表明事件发生的光信号通过空虚空间到达观察者时,他就把当时的时针位置同光到达的时间对应起来.但是这种对应关系有一个缺点,正如我们从经验中所已知道的那样,它同这个带有表的观察者所在的位置有关.通过下面的考虑,我们得到一种此较切合实际得多的测定法.
　　如果在空间的A点放一只钟,那么对于贴近 A 处的事件的时间,A处的一个观察者能够由找出同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 处的那只完全一样的钟.” 那么,通过在 B 处的观察者,也能够求出贴近 B 处的事件的时间.但要是没有进一步的规定,就不可能把 A 处的事件同 B 处的事件在时间上进行比较；到此为止,我们只定义了“ A 时间”和“ B 时间”,但是并没有定义对于 A 和 B 是公共的“时间”.只有当我们通过定义,把光从 A 到 B 所需要的“时间”,规定为等于它从 B 到 A 所需要的“时间”,我们才能够定义 A 和 B 的公共“时间”.设在“A 时间”tA ,从 A 发出一道光线射向 B ,它在“ B 时间”, tB .又从 B 被反射向 A ,而在“A时间”t`A回到A处.如果
　　tB-tA=t’A-t’B
　　那么这两只钟按照定义是同步的.
　　我们假定,这个同步性的定义是可以没有矛盾的,并且对于无论多少个点也都适用,于是下面两个关系是普遍有效的：
　　1 ．如果在 B 处的钟同在 A 处的钟同步,那么在 A 处的钟也就同B处的钟同步.
　　2 ．如果在 A 处的钟既同 B 处的钟,又同 C 处的钟同步的,那么, B 处同 C 处的两只钟也是相互同步的.
　　这样,我们借助于某些（假想的）物理经验,对于静止在不同地方的各只钟,规定了什么叫做它们是同步的,从而显然也就获得了“同时”和“时间”的定义.一个事件的“时间”,就是在这事件发生地点静止的一只钟同该事件同时的一种指示,而这只钟是同某一只特定的静止的钟同步的,而且对于一切的时间测定,也都是同这只特定的钟同步的.
　　根据经验,我们还把下列量值
　　2|AB|/(t’A-tA)=c
　　当作一个普适常数（光在空虚空间中的速度）.
　　要点是,我们用静止在静止坐标系中的钟来定义时间,由于它从属于静止的坐标系,我们把这样定义的时间叫做“静系时间”.
　　§2 关于长度和附间的相对性
　　下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的,这两条原理我们定义,如下.
　　1 ．物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竞是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系.
　　2 ．任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度 c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的.由此,得
　　光速=光路的路程/时间间隔
　　这里的“时间间隔”,是依照§1中所定义的意义来理解的.
　　设有一静止的刚性杆；用一根也是静止的量杆量得它的长度是l．我们现在设想这杆的轴是放在静止坐标系的 X 轴上,然后使这根杆沿着X轴向 x 增加的方向作匀速的平行移动（速度是 v ）.我们现在来考查这根运动着的杆的长度,并且设想它的长度是由下面两种操作来确定的：
　　a ）观察者同前面所给的量杆以及那根要量度的杆一道运动,并且直接用量杆同杆相叠合来量出杆的长度,正象要量的杆、观察者和量杆都处于静止时一样.
　　b ）观察者借助于一些安置在静系中的、并且根据§1作同步运行的静止的钟,在某一特定时刻 t ,求出那根要量的杆的始末两端处于静系中的哪两个点上.用那根已经使用过的在这种情况下是静止的量杆所量得的这两点之间的距离,也是一种长度,我们可以称它为“杆的长度”.
　　由操作 a ）求得的长度,我们可称之为“动系中杆的长度”.根据相对性原理,它必定等于静止杆的长度 l .
　　由操作 b ）求得的长度,我们可称之为“静系中（运动着的）杆的长度”.这种长度我们要根据我们的两条原理来加以确定,并且将会发现,它是不同于 l的.
　　通常所用的运动学心照不宣地假定了：用上面这两种操作所测得的长度彼此是完全相等的,或者换句话说,一个运动着的刚体,于时期 t ,在几何学关系上完全可以用静止在一定位置上的同一物体来代替.
　　此外,我们设想,在杆的两端（A和B),都放着一只同静系的钟同步了的钟,也就是说,这些钟在任何瞬间所报的时刻,都同它们所在地方的“静系时间”相一致；因此,这些钟也是“在静系中同步的”.
　　我们进一步设想,在每一只钟那里都有一位运动着的观察者同它在一起,而且他们把§1中确立起来的关于两只钟同步运行的判据应用到这两只钟上.设有一道光线在时 间tA从 A 处发出,在时间tB于 B 处被反射回,并在时间t`A返回到 A 处.考虑到光速不变原理,我们得到：
　　tB-tA=rAB/(c-v) 和 t’A-tB=rAB/(c+v)
　　此处 rAB表示运动着的杆的长度——在静系中量得的.因此,同动杆一起运动着的观察者会发现这两只钟不是同不进行的,可是处在静系中的观察者却会宣称这两只钟是同步的.
　　由此可见,我们不能给予同时性这概念以任何绝对的意义；两个事件,从一个坐标系看来是同时的,而从另一个相对于这个坐标系运动着的坐标系看来,它们就不能再被认为是同时的事件了.

首先,光线弯曲不是广义相对论独有的预言.早在1704年,持有光微粒说的牛顿就提出,大质量物体可能会象弯曲其他有质量粒子的轨迹一样,使光线发生弯曲.一个世纪后法国天体力学家拉普拉斯独立地提出了类似的看法.1804年德国慕尼黑天文台的索德纳（Johann von Soldner,1766-1833）根据牛顿力学,把光微粒当做有质量的粒子,预言了光线经过太阳边缘时会发生0.875角秒的偏折.[4]但是在十八世纪和十九世纪里光的波动说逐渐占据上风,牛顿、索德纳等人的预言没有被认真对待. 1911年,时为布拉格大学教授的爱因斯坦才开始在他的广义相对论框架里计算太阳对光线的弯曲,当时他算出日食时太阳边缘的星光将会偏折0.87角秒.1912年回到苏黎世的爱因斯坦发现空间是弯曲的,到1915年已在柏林普鲁士科学院任职的爱因斯坦把太阳边缘星光的偏折度修正为1.74角秒.[5] 其次,需要观测来检验的不只是光线有没有弯曲,更重要的是光线弯曲的量到底是多大,并以此来判别哪种理论与观测数据符合得更好.这里非常关键的一个因素就是观测精度.即使观测结果否定了牛顿理论的预言,也不等于就支持了广义相对论的预言.只有观测值在容许的误差范围内与爱因斯坦的预言符合,才能说观测结果支持广义相对论.二十世纪六十年代初,有一种新的引力理论――布兰斯－迪克理论（Brans-Dicke Theory）也预言星光会被太阳偏折,偏折量比广义相对论预言的量小8%.[6]为了判别广义相对论和布兰斯－迪克理论哪个更符合观测结果,对观测精度就提出了更高的要求. 第三,光线弯曲的效应不可能用眼睛直观地在望远镜内或照相底片上看到,光线偏折的量需要经过一系列的观测、测量、归算后得出.要检验光线通过大质量物体附近发生弯曲的程度,最好的机会莫过于在发生日全食时对太阳所在的附近天区进行照相观测.在日全食时拍摄若干照相底片,然后等若干时间（最好半年）之后,太阳远离了发生日食的天区,再对该天区拍摄若干底片.通过对前后两组底片进行测算,才能确定星光被偏折的程度. 这里还需要指出,即使是在日全食时,在紧贴太阳边缘处也是不可能看到恒星的.以1973年的一次观测为例,被拍摄到的恒星大多集中在离开太阳中心5到9个太阳半径的距离处（见图1）,所以太阳边缘处的星光偏折必定是根据归算出来的曲线进行外推而获得的量.靠近太阳最近的一、二颗恒星往往非常强烈地影响最后的结果. 图1 1973年日食观测所得的星光偏折值与恒星离开太阳距离的关系

B 爱因斯坦 5

其实也没什么```就是小爱同志```他想了很久就提出了``狭义相对论``是在平衡条件下``高速列车上的时钟比列车外的时钟走的慢``高速列车上的东西会变短```光速不变```三个猜想```` 接着他又想啊想啊想```就提出了广义相对论```就是在不平衡的条件下````光会在高速向上的物体中发生弯曲````

《时间简史》涉及的知识面更宽,但趣味性强,读起来有趣.《相对论》 比较经典, 比较深奥,只有一步一步地跟着作者思考,才能有收获.

只要你对星空有兴趣,就可以看
我小学看我爸的地理书就知道了九大行星
虽然我在大学才看时间简史
但是这东西说不准

1、速度不会无限大,只会达到光速就停止,同时时间也不会消失（时间达到了尽头）
2、相对论没有谈到空间,不会应为速度而消失（空间消失了,相应的宇宙也就消失了）
我感觉前者不能推出后者

爱因斯坦的狭义相对论的建立基于两点基本假设：1、光速不变；2、相对性原理.
楼主提的就是关于光速不变的问题,其实啊,相对论就是基于这个基本假设建立起来的,若你要求用相对论的知识来回答这个问题的话显然是不现实的.
而关于光速不变的基本假设的由来,主要是由于经典物理学最重要最成功的分支——波动力学和牛顿力学的矛盾而引起的.牛顿力学不用说,在解决经典的运动问题能够给出及其精确的解,哪怕是现在的卫星上天主要运用的力学手段也是牛顿力学.波动力学经过麦克斯韦的发展达到完善,它最大的成功就在于对电磁波的研究,同时也预言了光就是一种电磁波,这后来被赫兹验证.
牛顿力学和波动力学的矛盾在于,在牛顿力学中,不同的参考系中物体的运动速度是不一样的；而对于波动力学,所有的电磁波的传播速度都是常数c,综合这两种情况,就说明电磁波只能在一种参考系中（绝对参考系）速度是c,我们称相对于绝对静止参考系静止的物质无“以太”,这是20世纪初最火热的话题.经过迈克尔逊-莫雷实验（这个实验很复杂,请你自己查阅）的验证,否定了以太的存在,这也就验证了光速不变性.
另外,说点额外的,相对论和量子力学是二十世纪物理学最成功的两大理论,这也是物理学是20世纪最成功的学科的重要原因.这两个学科建立的图景都比经典情况下的力学要广得多,所以假如还用经典力学的思维去考虑相对论或者量子力学问题,很可能会感觉到很“费解”,那是因为我们处理问题的方法都没有用对,所以一定不能偏执的用经典力学的思维去思考相对论和量子力学的问题.推荐一本很通俗易懂的关于相对论的书——爱因斯坦编著的《狭义相对论浅说》.

最迫切的意义,就是能解释当时对光速的问题.麦克斯韦的电磁方程里,求解的光速与参考系无关,这与经典理论中速度与参考系相关的说法冲突.
实际的意义,开启近代物理学.让人们正确认识高速下的物质规律.更精确的物理规律.