来自五十二世纪，时空穿越奠基人，完善希格斯模型。被誉为未来的爱因斯坦。未来地球上的人类与机器*战
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发布时间：2022-05-11 13:40
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时间：2023-10-13 11:31
相对论和引力时间和空间的基本理论，主要由爱因斯坦（爱因斯坦）的理论成立，到狭义相对论（特殊相对论）和广义相对论相对论（广义相对论）。相对论的基本假设是恒久不变的原则，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是两个基本的现代物理学的支柱。奠定了经典物理学，经典力学的基础，没有高速运动条件下的适用对象和微观物体。相对论解决了高速运动的问题;量子力学来解决微观亚原子条件下的问题。相对论极大地改变了人类自然的宇宙中，“常识”的理念，提出了“同时的相对性”，“四维时空”，“弯曲空间”等全新的概念。
[建议]过程相对
除了量子理论，只是为了让在1905年博士学位爱因斯坦发表了题为“关于运动物体的电动力学”的论文引发的文章二十世纪物理学的又一次*。研究是关于运动物体的光学现象制品的影响，这是面临由经典物理学的另一个问题。
十九世纪中叶，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言光速c电磁波的传播速度的存在。到了十九世纪，实验充分证实了麦克斯韦的理论。什么电磁波？它的传播速度C是在是谁而言？当时流行的观点是，整个宇宙充满了所谓的“以太”的特殊物质，电磁波的振动传播的乙醚。然而，人们发现，这是一个理论充满了矛盾。如果你觉得地球是运动中的固定醚，然后根据叠加原理的速度，光的传播在地球的速度肯定不是在不同的方向相同，但实验否定了这一结论。如果您认为以太网是与地面行走，但对天文学的一些看法不一致。
1887年迈克尔逊和莫雷br利用光的干涉现象非常精确的测量，仍然没有发现地球的醚任何相对运动。在这方面，洛伦兹（HALorentz）提出，在乙醚所有移动物体应收缩在运动方向上的假说。因此，他证明了即使是地球相对于以太的运动，迈克尔逊找不到它。从一个完全不同的想法爱因斯坦研究的问题。他指出，只要牛顿建立的概念，摒弃绝对空间和绝对时间，一切困难都可以解决，不需要任何以太网。
爱因斯坦提出两个基本原则作为运动物体光学现象的讨论的基础。第一个被称为相对性原理。这是说：如果坐标系K'相对于坐标系K中匀速运动而不旋转，任何物理实验的相位两个坐标系统所做的那样，不能区分哪个是坐标系K，这是坐标系统K'。第二原理称为恒定原理，它是说，光（在真空中）的速度c是常数，它不依赖于发光物体的速度。
从表面上看，似乎与相对性原理光线冲突不断的速度。因为，根据经典力学合成速率为K'和K的法律执行这两个坐标相对匀速运动时，光的速度不应该是相同的。爱因斯坦认为，要承认这两个原则并不冲突，它们必须重新分析了时间和空间的物理概念。
经典力学，合成法的实际速率取决于以下两个假设：
1，国家不要紧;
两点之间的运动和空间距离的测量距离的
2脚状态是没有被使用。
爱因斯坦发现，如果承认恒定原理与相对性原理相兼容，那么这两个假设都被抛弃。此时，同时有可能发生时钟事件，其它的时钟不一定是同时的，同时具有相对。两个坐标的相对运动，所获得的测量值的两个特定点之间的距离不再是相等的。同的相对距离。
假设为K的情况下的坐标可以是三个空间坐标x，y，z坐标，并且在时间t被确定，并且K'相同的坐标系统中的事件X'，Y'和z'和t'被确定，爱因斯坦发现，X'，Y'，Z'和t'可以是一组方程，在x，y和z的和叔寻找。两个坐标系的相对速度和光速c的速度是唯一的参数方程。首先由洛伦兹获得这个方程，所谓的洛伦兹变换。
容易使用洛伦兹变换，因为动作迟缓的钟声，当脚是不是一个静止的短期运动，增加速度，以满足新规则证明。相对性原理也表示为一个明确的数学条件，根据洛伦兹变换，时空变量引X'，Y'时，Z'T'将取代空间变量X，Y，Z，T和的任意表达式自然法则仍然采取同样的形式与原始。对洛伦兹变换称为通用自然法是协变的。它在我们的普遍自然法方面的探索非常重要的作用。
同时，在经典物理学中，时间是绝对的。它担任的三个空间坐标独立的角色不同。时间和空间爱因斯坦的理论联系起来。考虑到世界的物理现实是由个别的事件，每个事件由四个数字来描述。号码4是其空间和时间坐标吨和X，Y，Z，它们形成一连续的四维空间，通常称为四维闵可夫斯基空间。在相对论中，用四维方式来考察现实世界中的物理是很自然的。另一个重要的结果是由于对质量和能量之间的关系的特殊相关性。爱因斯坦之前，物理学家一直认为质量和能量是不同的，他们是保守的分别。爱因斯坦发现相对论质量和能量是不可分割的两个守恒定律结合成法律。他给出了一个著名的质量 - 能量公式：E = MC ^ 2，其中c是光速。因此它可以被看作是能量的质量度量。计算表明，微小的质量蕴涵着巨大的能量。这个奇妙的公式为人类获取巨大的能量，制造原子弹，氢弹和利用核能等奠定了理论基础。这些新
爱因斯坦介绍，大部分物理学家，其中包括相对论的洛伦兹变换的创始人都觉得难以接受。思维障碍的老路，所以这个新的物理理论直到一代大多数物理学家以前后所熟悉，以及科学，甚至瑞典皇家科学院，1922年，当诺贝尔文学奖颁发给爱因斯坦，只是说，“因为他理论物理学的贡献，也因为他发现了光电效应的定律。“对于相对论提。
1915
爱因斯坦进一步建立相关的一般理论。狭义相对性原理也被*为两个匀速直线运动的相对坐标做的，在广义相对论原理匀速运动这个*被取消。他介绍了一个等效的原则，我们不能区分引力效应和非匀速运动，即非匀速运动和引力是等效的。他通过地球附近经过引力弯曲附近时将是引力的概念本身完全没有必要再分析光的现象。行星以便它可以被认为是接近空间为曲面，光行走的质量是最短线。根据这些讨论，爱因斯坦得出一组方程，弯曲空间，他们可以决定由几何形状产生的物质的存在。使用这个公式，爱因斯坦计算出水星近日点的位移量，与实验结果完全一致，解决了长期无法解释的难题，这让爱因斯坦兴奋。他写了一封信给Ellen菲斯特：“......方程给出了正确的价值近日点，你可以想像我是多么高兴我有好几天了，我不知道我们是多么幸福去！”
1915年11月25日，爱因斯坦提交的题为br“重力式”的论文给了普鲁士科学院在柏林，广义相对论的全面的阐述。在这篇文章中，他解释了天文观测不仅在水星近日点运动的轨道中，但也预言之谜：会发生的星光被太阳偏转，偏转角相当于两倍牛顿的理论预测值。第一次世界大战推迟该值的确定。日全食1919年5月25日给人们提供了第一次世界大战后观察的第一次机会。英国爱丁顿去普林西比岛的西海岸，非洲，进行了这项观察。 11月6日，汤姆逊在英国皇家学会和皇家天文学会联席会议郑重声明：待确认的是结果，而不是牛顿爱因斯坦预言。他称赞“这是人类的思想，爱因斯坦史上最伟大的成就之一是发现不是一个岛，而是一个全新的世界的科学思想。”在这个标题为“科学*”时期取得了重大的新闻报道。世界各地的消息传开后，爱因斯坦成为世界知名的名人。广义相对论也被提高到敬仰的神话主题的宝座。
从此，人们尝试测试广义相对论的性能不断增长的兴趣。不过，由于太阳系内部是非常弱引力场，引力效应本身是很小的，从广义相对论和牛顿引力理论，观测非常困难的理论结果的偏差很小。自20世纪70年代，由于从远突破了太阳系中的射电天文观测的进展，随着观测大大提高了精度。尤其是当1974年9月由泰勒麻省理工学院和他的学生惠斯勒，用大射电望远镜305米直径进行观察，发现双脉冲星，这是根据它的伴星的引力和中子星轨道对方，周期仅为0.323天，十万倍，比太阳表面强其表面重力为地球上的实验室甚至不可能获得引力理论在太阳系。经过十余年的观察，他们在与广义相对论非常好的效果的预测行了。正因为如此显著贡献，泰勒和惠斯勒获得了1993年诺贝尔物理学奖。
[狭义相对论]
马赫和休谟对爱因斯坦伟大的哲学的影响。马赫认为时间和空间与物质的运动的一项措施。时间和空间的概念，是通过经验形成的。无论基于绝对时间和空间的体验无法把握的东西。更具体地，休谟说：空间和广延只不过是按一定的顺序被填充的空间分布的可见对象。而变化的时间可能会明显，但始终受制于变化可以在找到。 1905年爱因斯坦指出，迈克尔逊和莫雷的实验实际告诉“以太”的整个概念是多余的，光速是恒定的。 ？牛顿的绝对空间和时间的想法是错误的。有参考没有绝对静止的帧，与参考时间测量的不同而不同。他用恒定的光的速度和相对性原理提出了洛伦兹变换。创立狭义相对论。
狭义相对论
理论是建立在一个四维时空，所以要澄清相对论的内容，首先在时间和空间的相对性有一个大致的了解。在数学中有各种各样的*空间，但到目前为止，我们只知道四维的物理世界，也就是三维空间加一维时间。现代高维空间微物理一提的是另一层意思，只有数学意义，在此不讨论。
四维时空是最小尺寸构成了真实的世界，我们的世界恰好是四维，作为高维实空间，至少现在我们无法感知。我说在三维空间（没有时间）转动，其长度同一个统治者的一个例子的职位，但将其旋转时，它的所有坐标？改变价值观，并有坐标间的联系。四维时空的意义就是第四维是时间坐标，它与空间坐标，空间和时间是统一的，不可分割的整体联系在一起，他们是一个“折中”的关系。
四维时空不限于，由质量和能量的关系已知的，实际的质量和能量是一回事，质量（或能量）不是独立的，而是与状态运动相关的，如大的速度，更大的质量。在四维时空中，质量（或能量）实际上是第四维的四维动力组件，动力是描述物质运动的量，所以质量是有关议案授予的状态。在四维时空，动量和能量实现了统一，称为能量动量4载体。另外在四维时空也被定义四维速度，四维加速度，四维力，四维的形式，如电磁场方程。值得一提的是，四维电磁场方程形成了较为完善的，完整的电场和磁场，电场和磁场的具有均匀电磁场张量来描述统一。四维时空物理学完美的立体法律，法律这说明我们的世界的确是四维。至少可以说是完美的不是牛顿力学。至少由它的完美，我们不能怀疑不当。
相对论，时间和空间
理论构成了一个不可分割的整体 - 四维时空，能量和动量也构成了一个不可分割的整体 - 四维动量。这表明有可能是看似无关的一定量的自然之间的深刻联系。广义相对论的交易在未来的时候我们会看到，也有时间和空间，能量 - 动量四矢量之间的深刻联系。
的在互动，这种物质没有运动，没有运动，没有实质内容的永动机狭义相对论
问题的基本原则，因为该物质是在相互接触，运动的相互作用，因此，必须说明的材料的运动之间的关系，但不能描述分离的运动。也就是，必须有基准物体的移动，参考对象是一个参考。
伽利略指出，在船上体育运动船舶，但仍无法区分，比如，当你在一个封闭的小屋，和外界完全隔离的，即使你拥有最先进的印象中，最先进的设备，也没有知觉你的船是匀速运动或静止的。更不可能察觉到的速度的大小，因为没有参考。例如，我们不知道我们的整个宇宙运动的整体状态，因为宇宙是封闭的。爱因斯坦引称为狭义相对论的理论是第一个基本原则：狭义相对论的原则。其内容是：惯性系之间完全等价，没有什么区别。
·著名的迈克尔逊 - 莫雷实验彻底否定光的以太理论，得出光与参考系无关的结论。换句话说，无论你站在地面上，或站在飞驰的火车，光的测量速度是一样的。这是狭义相对论的第二个基本原则：坚定不移的原则。
由相对论这两个基本原则可以直接推导出坐标变换式，速度变换式等所有相关内容的特殊的理论。如速度的变化，矛盾与传统的规则，但被证明是正确的，比如10米/秒的列车速度，一个人相对于车速的车是10米/秒，地面上的人看车速度不是人20米/秒，但（20-10 ^（ - 15））米/秒左右。在正常情况下，这种相对论效应可以忽略不计，但接近光速时，这种效应是显著增加，例如，列车速度是光的0.99倍的速度，人的速度是光的0.99倍的速度，然后得出的结论是不接地观测光的1.98倍的速度，但光的0.999949倍的速度。在车上的人射去光看背面并没有慢下来的他，也光速。因此，在这个意义上说，是不超过光的速度，因为在参考系统而言，光的速度是恒定的。极速转换已经被证明了无数的实验粒子物理学，是无可挑剔的。由于光的独特性，因此被选为四维时空的唯一标尺。
狭义相对论效应，惯性系统是完全等价的，因此，在同一个惯性系，有时间的统一，所谓的同时，尽管相对论证明在不同的惯性系，但没有统一的同时性，是两个事件（时间和空间）在一个惯性同时，在另一个惯性系统可以同时并非如此，这是相对性的同时，在在惯性坐标系中，相同的物理过程的时间过程是完全相同的，如果在相同的物理过程来测量时间，可以在整个惯性参照系得到均匀的时间。在广义相对论可以知道未来，非惯性参照系和空间是不均匀的，即，在相同的非惯性参照系，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。 相关时间表派生的关系，发现时间安排惯性运动是缓慢的，这就是所谓的时间膨胀效应。可以理解为一种流行的运动铃比更慢的休息，并且更快的移动，接近光速时，时钟走慢，钟几乎停止。
标尺
长度在惯性坐标系与QUOT;而与QUOT;的坐标值之间的差值Δθ由两个端点获得。由于与QUOT;而与QUOT;相对论，惯性测量不同长度是不同的。相对论证明，在移动标尺尺子尺子比其余部分，这是所谓的长度收缩效应，当速度接近光速，尺子缩成一个点更短的长度方向上。
从上面的声明显示，长度收缩和时间膨胀的原理是时间表具有相对的。换句话说，时间安排和相关的参考系统。这否定牛顿的绝对时间和空间自由基相对论图，绝对时间并不存在，但是时间仍然是一个目标量。例如，下期将要讨论的双胞胎理想实验中，哥哥把飞船回来后，一个15岁的弟弟也已经45岁，这说明时间是相对的，但我的哥哥是真的活了15多年来，他的弟弟确实觉得他们生活45年来，这是没有任何关系的参照系，时间及QUOT;绝对与QUOT;这表明，无论对象的运动，这本身经历的时间量的状态是客观的，绝对的，这就是所谓的时候所固有的。换句话说，不管是什么形式，你锻炼，你觉得正常的咖啡，你喝的速度，你的生活规律都没有被打乱，但其他人可能会看到你的杯子放下来了喝咖啡的百年结束只花了一秒钟。
时钟佯谬或双生子佯谬
相对论诞生后，出现了一个非常有趣的难题---双生子佯谬。一对双胞胎A和B，A的地球上，B坐火箭做星际旅行，经过漫长的岁月返回地球。爱因斯坦的理论被不同的人声称经过的时间，当超过一个年轻的团圆乙。很多人怀疑，一看运动B，B看到A也运动，为什么不能是一个年轻的比乙？由于地球可近似为惯性，B要经过加减速，加速度参照系的过程改变时，真正的讨论是很复杂的，因此这显然爱因斯坦被许多人所讨论的问题误认为理论相对论是自相矛盾。如果时空图的概念，并讨论在这个问题上的世界线是简单多了，只用了大量的数学和公式。在这仅仅用语言来形容最简单的例子之一。但语言不仅可以更详细描述的细节，请参阅一些兴趣相关的书籍。我们的结论是，无论参考帧，B比A更年轻。
为了简化问题，只讨论这种情况，经过很短的时间内，火箭加速光亚洲的速度，周围飞行一段时间后，用很短的转身后，与飞行一次，有一个很短的减速与地球相遇。这种治疗的目的，省略和所造成的冲击减速的加速度。在地球参考系统以及所讨论的，火箭总是朝着时钟，当团聚乙比A.在火箭参考帧年轻化，大地钟声，慢时间当然比火箭期间移动以恒定的速度，但最关键的是，火箭又将过程。反过来地球时，从远处火箭落后之后的时间跨越半周很短的时间，在火箭面前，达到很远的地方。这是一个与QUOT;超光速＆QUOT;流程。但是，这并不违背相对论与超光速这与QUOT的理论;超光速＆QUOT;不发送任何信息，而不是一个真正意义上的超光速。如果你不把这个过程中，火箭和地球无法满足，由于不同的参考系没有统一的时间，所以无法比较他们的年龄，只有当他们遇到可以比拟的。火箭转弯后，A和B不能直接接收的信息，因为该信息传送需要一定的时间。 b见是实际过程反过来的过程中，安排了地球突然加速。看来B，AB年龄小于第一，其次是快速老龄化之交，返回时，比他们的衰老速度慢了。当重逢，他依然不满。换句话说，相对论的逻辑矛盾的理论不存在。
相对论狭义相对论的理论总结，需要物理定律仍然坐标变换（洛伦兹变化）下保持不变。经典电磁理论可以合并不加修饰和相对论的框架，但只有在牛顿力学在同样的情况在伽利略变换，以简洁的形式洛伦兹变换已经变得极为复杂。因此，经典力学和做出改变的机械系统的情况下，洛仑兹变换不变，称为相对论力学。
建立狭义相对论之后，物理学已经起到了推动显著作用。并深入到量子力学，研究高速粒子不可缺少理论的范围内，并取得了丰硕的成果。然而，成功的背后，有两个遗留下来的原则没有得到解决的问题。第一种是由惯性的问题引起的。摒弃了绝对的时间和空间，惯性的概念变得无法确定。我们可以说，惯性惯性参照系的法律在其中建立。从外部物体惯性定律的实质仍持有或匀速直线运动。然而，与QUOT;不受外界和QUOT;？这指的是一个对象，而无需外部可以休息或在惯性系匀速运动是什么，只意思。因此，惯性系的定义就陷入了逻辑循环，这样的定义是没有用的。我们总能找到一个非常近似的惯性系统，但不会在宇宙中的惯性，整个理论为一般建筑在沙滩上真的存在。第二个困难是由重力引起的。重力和绝对的时间和空间是紧密联系在一起的法律，必须予以纠正，但任何试图它的洛伦兹变换为相同的情况下，都失败了，万有引力无法纳入狭义相对论的框架。物理学界发现的重力只有两种力量，电磁力，其中一个会出现麻烦，当然，情况并不理想。
爱因斯坦只有几个星期来建立狭义相对论的理论，但是，要解决这两个问题，并建立相关的一般理论，而是用整整十年。为了解决第一个问题，爱因斯坦干脆取消在理论上惯性特殊地位，相对性原理推广到非惯性系。所以第一问题转化成问题的时空结构的非惯性坐标系。遇到非惯性系只拦路虎是第一惯性力。深入的惯性力，建议原则的研究，如著名的，找到参照系的问题和引力问题可能得到解决。几经周折，爱因斯坦终于成立了广义相对论的一个完整的理论。广义相对论让所有物理学家震惊引力复杂得多于预期。爱因斯坦场方程，迄今只在少数，以确定解决方案之一。这是一个美丽的数学形式有如此惊人的物理学家。它的相对性，而一般的理论取得了很大的成就，量子力学的哥本哈根学派的创立和发展做出了重大突破。然而，物理学家很快就发现，这两个理论是不兼容的，至少是有需要。让著名引发了争议：爱因斯坦VS哥本哈根学派。直到现在，争论一直没有停止过，但越来越多的物理学家更倾向于量子理论。为了解决这个问题，爱因斯坦花了三十年以后的生活时间什么都没有。但他对物理学家的工作指明了方向：建立超含有四种力统一理论。公认的最有希望的候选人目前学术界是弦论和超膜理论。
[广义相对论]相对论
到来，人们看到的结论是：四维弯曲时空，有限无边的宇宙引力波，引力透镜，大砰的宇宙理论，以及二十一世纪的主旋律 - 黑洞，等等。这一切来的太突然，让人们觉得相对论神秘，所以第一年的相对论的问世，有人扬言：QUOT;只有十二个人理解相对论的全球和QUOT;甚至有人说：QUOT;在世界各地只有两个半人懂相对论与QUOT的理论;什么是相对论的更多的理论和＆QUOT;通灵术与QUOT，＆QUOT;灵性与QUOT;像相提并论。事实上，相对论并不神秘，它是最下的理论来地球，正经历一千次证明的真理，但并非高不可攀。
相对论的几何应用不是一般的欧几里得几何，而是黎曼几何。相信很多人都知道，非欧几何，它分为罗氏几何和两种赖几何。黎曼从更高的角度统一的三个几何，称为黎曼。在非欧几里得几何中，有很多奇怪的结论。三角形的角度，而不是180度，圆周率是不3.14，依此类推。所以刚刚推出，备受嘲笑，被认为是最无用的理论。直到它发现它在球面几何的应用受到重视。
如果没有物理空间，空时是平坦的，欧几里德几何是足够的。例如，狭义相对论理论的应用，是四维伪欧氏空间。加上一个伪字的时候前面的坐标，因为是虚数单位i。当空间的物质，物质和时空相互作用的存在，从而使弯曲的时空发生，有必要使用非欧几里德几何。
相对论预言的引力波的存在，发现了引力场和引力波的光的传播，拒绝重力作用的法律在一定距离的速度。当恒星发出的光，遇到大质量天体，光线会被重新聚集，也就是说，我们可以观察到的天体挡住恒星。在一般情况下，看到的环，被称为爱因斯坦环。
