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今日头条 · 2019-03-15

相对论是现代物理学的基础之一,爱因斯坦为物理学的变革做出了巨大的贡献。那么,一百多年前是什么启发了他,让他认为以太不存在,让他想到光速对任何观测者来说都是恒定不变的?

在爱因斯坦创立相对论之前,确实已经有了一些基础。迈克尔逊-莫雷实林俊吉验表明,经典物理学中所说的以太不存在。洛伦兹和斐兹周芳芳霸座杰惹两位物理学家独立提出尺缩和钟慢效应——速度越快,时间膨胀,长度缩短;当速度趋于光速时,时间和长度趋于零。在更早之前几十年,麦克斯韦已经司隐乐统一了电和磁,并发现了一个浪花宝盒只包含常数的光速公式。

不过,这些都不是爱因斯坦的灵感之源。根据爱因斯坦自己的说法,他的启发来自于徐帅春1834年法拉第的一次实deciet验——法拉第电磁感应定律。

法拉第是19世纪最伟大的物理学家之一,但他的伟大成就不是建立在发现新的方程式或提出定量的预言之上,而是建立在他那巧妙的实验设置所揭示的结果之上。

当电第一次被利用时,其应用还处于十分初级的阶段,法拉第就已经揭示了电与磁在本质上是相互联系的深刻真理。最开始,电和磁被视为完全独立的现象,它们并没有被联系在一起。电是基于带电粒子的概念,而磁被认为是一种永久性现象。直到1820年的奥斯特实验,人们才开始明白这两种现象是有联系的。性感少妇,薛定谔,基因

根据奥斯特实验,如果把指南针放在一根通电导线旁边,指南针总是会发生偏转,最终变得与导线垂直。这个彩田友也香实验结果证明了一个革命性的事实:移动的电荷或者说电流产生了一个磁场。接下来,法拉第的实验将更具革命性。

根据牛顿第三运动定律,对于每一个作用力,都有一个相等并且方向相反的反作用力。如果用力推一个物体,这个物体就会以一个相等且相反的力反作用回来。对于引力也是如此,地球把物体吸引下来,物体也不会把地球吸引上来文怀沙5任妻子。

如果导线内的囿立瘦移动电荷可以产生磁场,那么,也许会出现完全相反的情况:以一种适当方式产生磁场可以使电荷在导线内移动都市艳遇,从而产生电流。法拉第自己做唔嗯了这个实验,并且发现,如果通过移动一个永磁体进出线圈来改变线圈内的磁场,结果线圈会产生电流。

根据法拉第的发现,当改变线圈内的磁场时,就会诱导产生一种电流,它与mortage磁场的变化相反。如果把一个铁环套石家庄建筑书店在两个线圈上,让电流通过一个线圈,就会在另一个线圈中产生电流。如果你把一个旋转的铜盘放到带有电引线的条形磁铁附近,将会产生恒定的电流,这是第一台发电机。如果把一个载流线圈移进或移出一个没有通电的线圈的内部,它会在较大的线圈中产生电流。

这就是著名的电磁感应定律,它在1834年被很好地阐述。正是通过对这一现象的思考,爱因斯坦第一次开始揭示相对论原理。考虑一下如下的两种情况:

(1)假设有一个静幼体字止的线圈,以恒定的速度把一根条形磁铁移到线圈中,观察线圈中出现的电流。

(2)假设有一根静止的条形磁铁,以恒定的速度把一个线圈套到磁铁上,观察线圈中出现的电流。

如问天阙果考虑这两种情况而没有涉及相对论,所出现的物理现象会有完全不同的含义。

对于第一种情况,当把磁铁移到静止的导电线圈中,磁铁会诱导产生一个电场,这个电场会在导体中产生电流,其电流大小取决于磁铁所产生电场的能量。

对于第二种情况,如果让磁铁保持静止并移动线圈,磁铁周围就不会产生电场,所以也就没有感应电聂小曼流。相反,结果是导体中会产生电压(或电动势),它根本没有相应的固有能量。

这一原则首先承爷在江湖飘漫画认,不存在绝对静止的状态。相对论指出,所有的观察者,不管他们的速度多快或者朝哪个方向运动,他们都会观测到同样的电和磁定律,以及同样的力学定律。

后来的迈克尔逊-莫雷实验更是表明,无论观察者以怎样的方式相对于光源运动,光速相对于他们的速度始终保持恒定,既不会增加也不会减小。但这个实验只是次要的考虑,正如爱因斯坦本人在《论动体的电动力学》那篇划时代的论文中,以及他的挚友玻恩在多年后描写爱因斯坦时所说的那样,爱因斯坦基于更早的法拉第实验就已经认识到相对论原理。

结合相对性原理和光速不变原理,爱因acqq斯坦在1905年首次提出了狭义相对论,这永远地改变了我们对宇宙的认识。但早在1834年,阿肯阿依特斯相对论的种子已经萌芽。相对论不是一个横空出世的奇迹,只是相对论种子花了71年的时间才在爱因斯坦手里茁壮成长起来。

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