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*6.2 狭义相对论的基本原理 *6.3 爱因斯坦心目中的宇宙课前预习情境导入九百多年前，有一次非常著名的超新星爆发事件，当时北宋王朝的天文学家作了详细的记载据史书称：爆发出现在宋仁宗至和元年五月(即1054年)在开始的二十三天中这颗超新星非常亮，白天也能在天空上看得到它，随后逐渐变暗，直到嘉祐元年(公元1056年)三月，才不能为肉眼看见，前后历时二十二个月这次爆发的残骸就形成了著名的金牛座中的星云，叫做蟹状星云.这条古老的记录同光速颇有关系当一颗恒星发生超新星爆发时，它的外围物质向四面八方飞散也就是说，有些爆发物向着我们运动，有些运动方向则在垂直方向如果光线服从速度合成公式，那么，按照类似于对投球运动的分析即知，A点向我们发出的光的速度是c+u，而B点向我们发来的光的速度则大约仍是c.这样，由A点发出的光到达地球的时间是tL(cu)，而由B点发出的光到达地球的时间是tL/c.蟹状星云与地球的距离L大约是5千光年，爆发速度是每秒1 500 km左右用这些数据来计算，很容易得到t-t25年也就是说，我们至少在25年里都可以看到开始爆发时所产生的强光然而，这是错误的，不符合事实的历史的记录是：岁余稍没，即一年多就看不见了.这就证明上面的推算有问题这是为什么呢？简答：从A点或B点向我们发射的光，速度是一样的，即光速与发光物体本身的速度无关，无论光源速度多么大，向我们发来的光的速度都是一样的光速并不遵循经典的速度合成规律，这就是狭义相对论中的光速不变原理知识预览1.经典力学的时空观:时间和空间是分离的,时间尺度和空间尺度与物质运动无关,都是绝对的.因此,这种时空观也叫做绝对时空观.2.伽利略相对性原理：所有的实验现象和实验结论，都不会因惯性系的不同而有所不同，也就是说，各个惯性系都是等价的.3.狭义相对论的两条基本公设:(1)在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的;(2)在一切惯性系中,光在真空中传播的速度都等于 c ,跟光源的运动无关.4.从狭义相对论的两条基本公设出发,推导出不同于经典力学的结论.(1)同时的相对性;(2)运动的时钟变慢;(3)运动的尺子缩短;(4)物体的质量随速度的增加而增大.5.爱因斯坦质量公式:m=.6.质能关系:E=mc2.
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