大物第相对论点(相对论的知识点)
1.相对论的知识点
简单点说，广义相对论的“广义”体现在它把“物理规律可表为同一形式”从狭义相对论所描述的“惯性系”推广到了“任意参考系”。
具体来说，如下：
【狭义相对论】
了解狭义相对论，首先要了解狭义相对论的两个基本假设：
(1)相对性原理：所有的惯性系等价。物理规律对于所有惯性系都表示为同一形式；
(2)光速不变原理：真空中的光速相对于任何惯性系沿任一方向恒为c，且与光源运动无关。
狭义相对论的基本内容：
(1)惯性系之间时空坐标的洛伦兹变换及其物理意义，这是相对论时空观的集中反映；
(2)物理规律的协变性，即物理规律在任意惯性系中可表为同一形式；
(3)把麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式表为协变形式，从而使电动力学成为明显相对论性的理论，用于解决任意速度带电粒子与电磁场的相互作用问题。
狭义相对论效应对于“微观、高速”的粒子表现明显。
【广义相对论】
两个基本原理：
(1)等效原理：在处于均匀的恒定引力场影响下的惯性系，所发生的一切物理现象，可以和一个不受引力场影响的，但以恒定加速度运动的非惯性系内的物理现象完全相同；（即“引力”与“惯性力”等效）
(2)广义相对论的相对性原理：所有非惯性系和有引力场存在的惯性系对于描述物理现象都是等价的。（即物理规律在任意参考系中具有相同形式）
广义相对论是基于狭义相对论的，它认为引力是由空间-时间几何的畸变引起的，它不是传统意义上的力，而是因时空中的物质与能量而弯曲的时空。
狭义相对论和万有引力定律都是广义相对论的特例，前者是没有重力的情形，后者是距离近、引力小和速度慢的情形。
广义相对论还认为“物体在时空几何中沿着最短路径运动”。
若时空中没有引力，则沿直线运动；若时空中有引力造成时空畸变，则沿“测地线”（大圆）运动。
2.狭义相对论中的重要知识点和主要公式
什么是狭义相对论
杨升山
2005年被称为爱因斯坦年，形成学习狭义相对论的热潮，我有幸得到北京广播学院（现名中国传媒大学）的黄志洵教授的书。书名为：，对狭义相对论的分析比较系统，对超光速的研究也很投入。
狭义相对论是A。爱因斯坦创立的理论，主要内容是依据两个公设与一个变换。
一个变换是洛仑兹变换（不同惯性系之间的变换必须是loretz变换）。
两个公设是：相对性原理（就是：物理定律在一切惯性系中都相同。）与光速不变原理（就是：光在真空中总有确定速度，与观察者或光源的运动无关）。
从而有四个推论（运动的尺变短；运动的钟变慢；光子的静质量为零；物质不可能超过光速）和三个关系式（速度合成公式；质量速度公式；质能关系式）。
我认为，狭义相对论并不是科学理论，请看下面的问题：
同类的问题为什么不能用同样的解释法？
例一：乌鲁木齐市有一肾外伤病人，已经出现尿中毒症状，急需透析或换肾，否则最多再活12小时，经上网查询，坐火车从乌鲁木齐到上海最快也要47小时，他乘火车肯定会死在半路上，请求空军部队支援后，他的病得到及时救治。对于他来说，，可以说空军部队把乌鲁木齐与上海的距离拉近了；也可以说，空军部队延长了他的生命，人们都说飞机比火车快。
例二：离地表20公里的高空产生的μ介子，固有寿命仅2。2微秒，即使它依光速运动，最多也只能走660米，事实上它能跑到地面上，狭义相对论解释说，它把自己的寿命延长了，或者说它把这段距离缩短了，人们为什么不能说它的速度比光速快？
对于病人，至于抢救后的生命延续，我并没有考虑在内，我只考虑从乌鲁木齐市到上海这段行程。他们都有有限的寿命，都行走了一段距离，都可以用两种速度计算，为什么不是同类问题？我想问一问，狭义相对论是不是错了？
狭义相对论把超过光速的运动物体都说成是速度不超过光速，就像把飞机的速度说成是没有火车快一样，同样能解释许多问题，可是这些解释都是似是而非的。狭义相对论说的（时延与尺缩）效应，都只有运动物体自己感觉到，对周围环境没有影响就是证明。再说空间与量杆是同时缩短的，量度的数据也不变呀！高空中的μ介子从20公里外能跑到地面，只用。2。2微秒时间这个事实，说明它就是超光速运动物体。
现代，对于基本粒子的研究，大多采用“速度选择仪”测定速度，测量高能粒子的速度选择仪从未测到过超光速粒子，我认为是仪器测量发生了误差，，只要把“速度选择仪”测得的速度V测代 入V实=V测/（1-V2测/c2,0）1/2,0
求出真实速度V实所谓质量变化，长度变化，时间变化都不存实系在了。经典力学就可应用了。
这样，空间、时间、质量都保持恒定，经典力学就可以应用了。
如果硬要说超光速运动的物体的运动速度低于光速，那和硬说飞机的速度没有火车快有什么两样？
如科普著作《物理世界奇遇记》中说：“究竟是我们骑得快，还是街道变得短，这又有什么不同吗？我需要跑过十个交叉路口才能到达邮局，如果蹬得快一点，街道也就会变得短一些，而我们也就到得早一些。瞧，我们事实上已经到了。”实际上，这种说法就是要求能够解释过去就行了，至于是不是科学的解释，那是用不着去关心的。在自然科学的新发现冲击物理学经典理论的浪涛中，许多科学家满足于能够解释自然现象，“狭义相对论”的产生正好迎合了这种思潮。
在《新浪爱问》里。我多次劝告学生们，不要在学业没完成时去钻研相对论，应该照着老师教得去记。不然他们会得不到学分，连毕业都难呀！
爱因斯坦只不过运气太好了。他生在原有的科学知识遇到问题而急需解释的时候，虽然不太正确的理论也会受欢迎。
他的同时性的校对方法是根本不能实现的。
洛伦兹变换还有另两个结果：时间缩短与空间膨胀。
它采用几何学形状与运动学形状，应用时又不刻意区分。
他的几个推论是不能同时应用的，只能是--------也可以等价的用。
我是不会赞成这个理论的。
经过大量宣传，我们学校的各种课本及课外读物中，到处可看的介绍相对论的图文，甚至小学生的读物中也有，我不知道这样做会对我国的教育有事么影响，我想只会造成思维混乱。
3.求一些与相对论有关的基础知识
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。
4.有相对论的知识
狭义相对论就是 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。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。
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。 广义相对论 爱因斯坦的第二种相对性理论（1916年）。
该理论认为引力是由空间——时间几何（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量. 广义相对论：爱因斯坦的基于科学定律对所有的观察者（而不管他们如何运动的）必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。
广义相对论（General Relativity？）是爱因斯坦于1915年以几何语言建立而成的引力理论，统合了狭义相对论和牛顿的万有引力定律，将引力改描述成因时空中的物质与能量而弯曲的时空，以取代传统对于引力是一种力的看法。因此，狭义相对论和万有引力定律，都只是广义相对论在特殊情况之下的特例。
狭义相对论是在没有重力时的情况；而万有引力定律则是在距离近、引力小和速度慢时的情况。 背景 爱因斯坦在1907年发表了一篇探讨光线在狭义相对论中，重力和加速度对其影响的论文，广义相对论的雏型就此开始形成。
1912年，爱因斯坦发表了另外一篇论文，探讨如何将重力场用几何的语言来描述。至此，广义相对论的运动学出现了。
到了1915年，爱因斯坦场方程式被发表了出来，整个广义相对论的动力学才终于完成。 1915年后，广义相对论的。
