• 回答数

    6

  • 浏览数

    179

贝壳里的海221
首页 > 论文问答 > 大学物理相对论论文1000字高清

6个回答 默认排序
  • 默认排序
  • 按时间排序

王子麻麻

已采纳
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。 ·广义论公式 根据广义相对论中“宇宙中一切物质的运动都可以用曲率来描述,引力场实际上就是一个弯曲的时空”的思想,爱因斯坦给出了著名的引力场方程(Einstein's field equation): R_ - \fracg_ R = - 8 \pi {G \over c^2} T_ 其中 G 为牛顿万有引力常数,这被称为爱因斯坦引力场方程,也叫爱因斯坦场方程。 该方程是一个以时空为自变量、以度规为因变量的带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程。它以复杂而美妙著称,但并不完美,计算时只能得到近似解。最终人们得到了真正球面对称的准确解——史瓦兹解。 加入宇宙学常数后的场方程为: R_ - \fracg_ R + \Lambda g_= - 8 \pi {G \over c^2} T_ ·广义论原理 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。但在一切参考系中,这是不可能的,只能说不同参考系可以同样有效的描述自然律。这就需要我们寻找一种更好的描述方法来适应这种要求。通过狭义相对论,很容易证明旋转圆盘的圆周率大于14。因此,普通参考系应该用黎曼几何来描述。第二个原理是光速不变原理:光速在任意参考系内都是不变的。它等效于在四维时空中光的时空点是不动的。当时空是平直的,在三维空间中光以光速直线运动,当时空弯曲时,在三维空间中光沿着弯曲的空间运动。可以说引力可使光线偏折,但不可加速光子。第三个原理是最著名的等效原理。质量有两种,惯性质量是用来度量物体惯性大小的,起初由牛顿第二定律定义。引力质量度量物体引力荷的大小,起初由牛顿的万有引力定律定义。它们是互不相干的两个定律。惯性质量不等于电荷,甚至目前为止没有任何关系。那么惯性质量与引力质量(引力荷)在牛顿力学中不应该有任何关系。然而通过当代最精密的试验也无法发现它们之间的区别,惯性质量与引力质量严格成比例(选择适当系数可使它们严格相等)。广义相对论将惯性质量与引力质量完全相等作为等效原理的内容。惯性质量联系着惯性力,引力质量与引力相联系。这样,非惯性系与引力之间也建立了联系。那么在引力场中的任意一点都可以引入一个很小的自由降落参考系。由于惯性质量与引力质量相等,在此参考系内既不受惯性力也不受引力,可以使用狭义相对论的一切理论。初始条件相同时,等质量不等电荷的质点在同一电场中有不同的轨道,但是所有质点在同一引力场中只有唯一的轨道。等效原理使爱因斯坦认识到,引力场很可能不是时空中的外来场,而是一种几何场,是时空本身的一种性质。由于物质的存在,原本平直的时空变成了弯曲的黎曼时空。在广义相对论建立之初,曾有第四条原理,惯性定律:不受力(除去引力,因为引力不是真正的力)的物体做惯性运动。在黎曼时空中,就是沿着测地线运动。测地线是直线的推广,是两点间最短(或最长)的线,是唯一的。比如,球面的测地线是过球心的平面与球面截得的大圆的弧。但广义相对论的场方程建立后,这一定律可由场方程导出,于是惯性定律变成了惯性定理。值得一提的是,伽利略曾认为匀速圆周运动才是惯性运动,匀速直线运动总会闭合为一个圆。这样提出是为了解释行星运动。他自然被牛顿力学批的体无完肤,然而相对论又将它复活了,行星做的的确是惯性运动,只是不是标准的匀速。 ·广义论的验证 爱因斯坦在建立广义相对论时,就提出了三个实验,并很快就得到了验证:(1)引力红移(2)光线偏折(3)水星近日点进动。直到最近才增加了第四个验证:(4)雷达回波的时间延迟。 (1)引力红移:广义相对论证明,引力势低的地方固有时间的流逝速度慢。也就是说离天体越近,时间越慢。这样,天体表面原子发出的光周期变长,由于光速不变,相应的频率变小,在光谱中向红光方向移动,称为引力红移。宇宙中有很多致密的天体,可以测量它们发出的光的频率,并与地球的相应原子发出的光作比较,发现红移量与相对论预言一致。60年代初,人们在地球引力场中利用伽玛射线的无反冲共振吸收效应(穆斯堡尔效应)测量了光垂直传播22。5M产生的红移,结果与相对论预言一致。 (2)光线偏折:如果按光的波动说,光在引力场中不应该有任何偏折,按半经典式的"量子论加牛顿引力论"的混合产物,用普朗克公式E=hr和质能公式E=MC^2求出光子的质量,再用牛顿万有引力定律得到的太阳附近的光的偏折角是87秒,按广义相对论计算的偏折角是75秒,为上述角度的两倍。1919年,一战刚结束,英国科学家爱丁顿派出两支考察队,利用日食的机会观测,观测的结果约为7秒,刚好在相对论实验误差范围之内。引起误差的主要原因是太阳大气对光线的偏折。最近依靠射电望远镜可以观测类星体的电波在太阳引力场中的偏折,不必等待日食这种稀有机会。精密测量进一步证实了相对论的结论。 (3)水星近日点的进动:天文观测记录了水星近日点每百年移动5600秒,人们考虑了各种因素,根据牛顿理论只能解释其中的5557秒,只剩43秒无法解释。广义相对论的计算结果与万有引力定律(平方反比定律)有所偏差,这一偏差刚好使水星的近日点每百年移动43秒。 (4)雷达回波实验:从地球向行星发射雷达信号,接收行星反射的信号,测量信号往返的时间,来检验空间是否弯曲(检验三角形内角和)60年代,美国物理学家克服重重困难做成了此实验,结果与相对论预言相符。 (5其他实验参见:【相对论验证实验系列】 仅仅依靠这些实验不足以说明相对论的正确性,只能说明它是比牛顿引力理论更精确的理论,因为它既包含牛顿引力论,又可以解释牛顿理论无法解释的现象。但不能保证这就是最好的理论,因此,广义相对论仍面临考验。
150 评论

三鲜豆皮皮

文稿 应具备有科学性,实用性,论点明确,文字精炼,层次清楚,数据准确、规范。论著、综述一般不超过5000字,一般栏目稿件勿超过4000字,小经验稿件不超过1000字。  2 文题 力求简明、醒目,反映出文章的主题。中文文题以不超过20个汉字为宜。3 作者姓名 在文题下按贡献大小排列,作者单位名称及邮政编码注于同页左下方,并附第一作者姓名、性别、最高学历、职称、职务、E-mail及联系电话。对文章中的各主要结论,均必须至少有1位作者负责。4 摘要 论著文章须附中、英文摘要,其他栏目的学术论文须附中文摘要。摘要必须包括目的、方法、结果(应给出主要数据)结论四部分。中文摘要200字左右,英文摘要可相对具体些,但不应超过400个实词。5 关键词 所有文章须标引2~5个关键词。请尽量使用美国国立医学图书馆编辑的最新版《Index Medicus》中的医学主题词表(MeSH)内所列的词。如果最新版MeSH中尚无相应的词,可选用直接相关的几个主题词根据树状结构表选用最直接的上位主题词,必要时可采用习用的自由词。6 医学名词 以自然科学名词审定委员会审定公布、科学出版社出版的《医学名词》和相关学科的名词为准,暂未公布的学科仍以人民卫生出版社编的《英汉医学词汇》为准。中文药物名称应使用2005年版药典(法定药物)或卫生部药典委员会编辑的《药名词汇》(非法定药物)中的名称,英文药物名称则采用国际非专利药名,不用商品名。7 图表 每幅图、表应有简明的题目。要合理安排表的纵横标目,并将数据的含义表达清楚;表内数据要求同一指标保留的小数位数相同。图不宜过大,高与宽的比例应掌握在5:7左右。图的类型应与资料性质匹配,并使数轴上的刻度值的标法符合数学原则。照片图要求有良好的清晰度和对比度。8 计量单位 按国务院1984年2月颁布的《中华人民共和国法定计量单位》书写,并以单位符号表示。

205 评论

可琪宝贝

兄弟……800字……自己写吧……

199 评论

日月草112

建议你去参考教育进展或者创新教育研究这些期刊的文献,上面的论文都是免费下载查阅的哦

85 评论

柏林熊77

你是哪个学校的,班主任叫什么名字?这篇小文章是哪个老师布置的作业?联系方式是什么,我去帮你告状~~~孩子,不管怎么样,搞学术也好,做作业也好,做人也罢。切记,诚实的品质最重要。不是自己的,就不能冠以自己的名字。虽然作业是小事,但是在学术界就会成为丑闻。如果自己会写,并且感兴趣,就应该努力地自己去做,如果来不及写或者不感兴趣,就不要勉强嘛。

263 评论

泸州老叫

Here we present the derivation of the new set of equations termed, Lorentz transformations, and all the subsequent LORENTZ TRANSFORMATIONSWe consider two coordinate systems (frames of reference) one stationary S and one moving at some velocity v relative to S, then according to the two postulates of Relativity, stated in the main text, the displacement in both frames is of the same Therefore, we have (A-1) (A-2)We should note here that in the old Galilean transformations these equations would be (A-3)which is in direct contradiction to Postulate 2, a firm experimental Equations (A-1) and (A-2) can be written as(A-4) (A-5)That is, (A-6)We are interested in finding and in terms of x and That is, = (x, t) (A-7) = (x, t) (A-8)This is accomplished via the formation of two linear simultaneous equations as follows:(A-9) (A-10)where a11, a12, a21, and a22 are constants to be It is required that the transformations are linear in order for one event in one system to be interpreted as one event in the other system; quadratic transformations imply more than one event in the other Solution of problems involving motion begins with an assumption of their initial conditions; , where does the problem begin?The classical assumption is to set = 0 at = Therefore, according to S, the system appears to be moving with a velocity v, so that x = We can obtain this from E (A-9) by writing it in the form = a11(x - vt) so that, when = 0, x = Therefore, we conclude that a12 = - We can write Equations (A-9) and (A-10) as (A-11) (A-12)Substituting and into Equation (A-6) and rearranging, we get (A-13)Since this equation is equal to zero, all the coefficients must That is,(A-14) (A-15) (A-16)Solving these equations we obtain(A-17) (A-18)where β = v/c and Thus, substituting these values in E (A-11) and (A-12) we obtain the famous Lorentz coordinate transformation equations connecting the fixed coordinate system S to the moving coordinate system :(A-19) (A-20)We may also obtain the inverse transformations (from system to S) by replacing v by –v and simply interchanging primed and unprimed This gives,(A-21) (A-22)VELOCITY TRANSFORMATIONSAs a direct consequence to these new transformations, all the other mathematical operations and physical variables follow For example, the velocity equations (though still the derivatives of the displacement) assume a new form, so the Lorentz form of the velocities is:From E (A-19) and (A-20) we have: (A-23) (A-24)Therefore:(A-25)ENERGY CONSIDERATIONSConsider a particle of rest mass m0 being acted by a force F through a distance x in time t and that it attains a final velocity The kinetic energy attained by the particle is defined as the work done by the force F The applicable equations are,(A-26)We note thatand thatSubstituting d(γv) in E (45) and integrating, we obtain (A-27)That is, (A-28)This says that K = (m – m0)c2 and finally one sees that the total energy is equal to the sum of the kinetic energy K and the rest energy E0 = , E = K + Eo = γm0c2 = γE0, (A-29) where E0 = m0c2 and E = 给分吧

204 评论

相关问答

  • 大学物理相对论论文1000字高清

    Here we present the derivation of the new set of equations termed, Lorentz trans

    有星星的夜 5人参与回答 2024-05-18
  • 大学物理论文1000字高清

    经过一学期大学物理实验学习,我学会了许多以前所不会的东西,也懂得了许多以往所不懂的原理和知识,这是我以后学习和生活具有重要作用。一学期的大学物理实验课程不仅仅是

    福建不吃辣 4人参与回答 2024-05-19
  • 大学物理实验论文1000字高清

    学院:汽车学院 班级:热动0504 姓名:张志强 学号:0120507210410大学物理实验论文

    qianshuijun 4人参与回答 2024-05-18
  • 大学物理相对论论文1000字怎么写

    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

    小兔斯基801110 5人参与回答 2024-05-20
  • 大学物理实验论文1000字高清版

    在前段时间里,有个现象。在路边的一个饭店门口的电线杆上,沾满了棉絮,事情只在一段电线上粘附。我好奇,找原因。看见饭店的排风扇对着电线杆吹。想啊!风与空气摩擦产生

    princefrank 4人参与回答 2024-05-21