狭义相对论xiayi xiangduilun

一种以狭义相对性原理和光速不变原理为基础的时空理论，描述惯性系之间的变换性质。把时间和空间看作不可分割的整体，能量和动量也看作不可分割的整体。19世纪末叶，经典物理学取得了巨大的成就，但建立在绝对时空观基础上的以太假说不能很好地解释麦克斯韦电磁理论。在以太的框架内，迈克尔逊实验、斐索实验和光行差实验的结果相互矛盾。而且麦克斯韦方程组在伽利略变换下不协变，似乎与相对性原理抵触。在认真考虑上述事实之后，爱因斯坦认识到必须放弃以太假说和绝对时空观，而且必须在狭义相对性原理、光速不变原理和伽利略变换中舍弃一个。他正确地认识到相对性原理和光速不变原理是比伽利略变换更基本、更有实验基础的假设，于是以这两个原理为基础，建立了狭义相对论。用洛伦兹变换取代伽利略变换作为惯性系之间的坐标变换，并证明了牛顿定律F=dp/dt和麦克斯韦电磁理论在洛伦兹变换下都是协变的。狭义相对论用相对时空观取代绝对时空观，不承认有绝对空间、绝对时间和绝对运动，认为一切运动都是相对的。“同时”这个概念与“同地点”一样，只有相对意义。时间和空间是有内在联系的整体，能量和动量也是有内在联系的整体。在静止惯性系看来，运动的钟会变慢，运动的尺会缩短，运动的质量会增大。质量和能量不是两个独立的属性，而是用质能关系式E=m^c2联系起来的同一属性的两个侧面。
自爱因斯坦于1905年提出狭义相对论以来，这个理论已被大量实验所证实，如飞行介子寿命，康普顿散射，横向多普勒效应等等。这个理论还被广泛地应用到核物理的研究和核工业的应用中。人们在设计加速器时，必须考虑相对论效应。质能关系式也已成为核能研究和利用的理论基础。可以说，狭义相对论是已经被大量实验事实所证明的正确理论。