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高二物理《相對(duì)論簡(jiǎn)介》的知識(shí)點(diǎn)
在平平淡淡的學(xué)習(xí)中，很多人都經(jīng)常追著老師們要知識(shí)點(diǎn)吧，知識(shí)點(diǎn)有時(shí)候特指教科書上或考試的知識(shí)。還在苦惱沒有知識(shí)點(diǎn)總結(jié)嗎？以下是小編精心整理的高二物理《相對(duì)論簡(jiǎn)介》的知識(shí)點(diǎn)，僅供參考，歡迎大家閱讀。
一、光速不變。
假設(shè)一列火車以時(shí)速300公里往北跑，一輛汽車以時(shí)速150公里也往北跑，汽車?yán)锏娜藭?huì)發(fā)現(xiàn)，火車的速度是每小時(shí)150公里。結(jié)論就是：物體運(yùn)動(dòng)的速度不僅取決于他自身的速度，也取決于觀察者的運(yùn)動(dòng)速度。
這個(gè)結(jié)論只適用于低速運(yùn)動(dòng)的物體(比如火車、比如地球的運(yùn)動(dòng)等)，一旦速度加快到光速(每秒三十萬(wàn)公里)或者接近光速，這個(gè)日常經(jīng)驗(yàn)就失效了，因?yàn)榇罅烤_的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了：光速是不變的。也就是說，光速是個(gè)固定值，是個(gè)常數(shù)，它不隨著觀察者的運(yùn)動(dòng)而改變。
再次舉例：假設(shè)一束光以每秒30萬(wàn)公里往北運(yùn)動(dòng)，一艘宇宙飛船以每秒15萬(wàn)公里也往北運(yùn)動(dòng)，宇宙飛船里面的人會(huì)發(fā)現(xiàn)這束光多快呢?照我們的日常經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，這束光的速度應(yīng)該是每秒鐘15萬(wàn)公里。錯(cuò)!宇宙飛船里面的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，這束光的速度仍然是每秒鐘30萬(wàn)公里。
二、狹義相對(duì)論。
狹義相對(duì)論很短，只有幾頁(yè)。它要表達(dá)的意思更短，只有一句話：不管觀察者如何運(yùn)動(dòng)，被觀察的光速不變。從這句看似簡(jiǎn)單的話可以得出一些非常奇妙的結(jié)論，這些結(jié)論嚴(yán)重違背了我們的日常經(jīng)驗(yàn)，但現(xiàn)在都被證明是正確的。
再次舉例：假設(shè)一束光以每秒30萬(wàn)公里往北運(yùn)動(dòng)，一艘宇宙飛船以每秒15萬(wàn)公里也往北運(yùn)動(dòng)，在地球上靜止不動(dòng)的人看來(lái)，一秒鐘后，宇宙飛船距離那束光15萬(wàn)公里。記�。菏�1秒鐘后!
但是，宇宙飛船里面的人會(huì)感覺這段時(shí)間是多長(zhǎng)呢?現(xiàn)在的已知條件是：宇宙飛船距離那束光15萬(wàn)公里，光速是每秒鐘30萬(wàn)公里。則：15萬(wàn)公里除以時(shí)間=30萬(wàn)公里除以1秒鐘，則：時(shí)間等于0.5秒。也就是說，地球上的人過去了一秒鐘，以時(shí)速15萬(wàn)公里運(yùn)動(dòng)的人會(huì)感覺時(shí)間只過去了半秒鐘。
結(jié)論：速度可以改變時(shí)間。你運(yùn)動(dòng)的越快，時(shí)間會(huì)過得越慢。當(dāng)你以光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間就會(huì)靜止。
再次舉例：博爾特以每秒10米參加百米賽跑，旁邊為他加油的人過去1秒鐘后，博爾特只感覺過去了三十萬(wàn)分之299990秒，也就是0.99996667秒。百米賽跑結(jié)束后，博爾特比我們年輕了0.0003333秒。
三、等效原理。
假設(shè)我們坐在一艘船里，當(dāng)船勻速行駛的時(shí)候，我們不會(huì)感覺到船在動(dòng)。同理，地球以每秒30公里繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，并且以每秒500米自轉(zhuǎn)，我們也感覺不到地球在動(dòng)。
現(xiàn)在假設(shè)我們?cè)谝徊侩娞堇镱^，當(dāng)電梯均勻加速往上走的時(shí)候，我們也不會(huì)感覺到電梯在動(dòng)，我們只會(huì)感覺到有一股力在把我們往下拉，就像地球的質(zhì)量把我們固定在地表不讓我們脫離地球那樣。
愛因斯坦由此推斷，速度和質(zhì)量等效，它們?cè)诶龝r(shí)間方面起的作用是一樣的。(當(dāng)然，這方面有個(gè)很經(jīng)典的邏輯推理過程，我就不詳述了)
結(jié)論：不僅速度可以改變時(shí)空，質(zhì)量也可以改變時(shí)空。
四、廣義相對(duì)論。
質(zhì)量可以改變時(shí)空，把時(shí)空拉彎;而且質(zhì)量越大，時(shí)空被拉彎得越厲害。就像速度越快，時(shí)間流逝得越慢那樣。比如太陽(yáng)就拉彎了時(shí)空，這很像我們?cè)诖采戏帕艘粋�(gè)鉛球，從而把海綿墊子壓出一個(gè)坑那樣。
愛因斯坦由此得出大膽的結(jié)論：引力并不是一種力，實(shí)際上它根本就不存在。我們平時(shí)看到的地球和行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，并不是太陽(yáng)在吸引著它們轉(zhuǎn)動(dòng)，而是太陽(yáng)拉彎了時(shí)空，地球和行星不得不沿著彎曲的時(shí)空轉(zhuǎn)動(dòng)。
五、彎曲的時(shí)空。
廣義相對(duì)論有些結(jié)論照樣超出了我們的日常經(jīng)驗(yàn)，但后來(lái)被一一證實(shí)是正確的。
1、恒星的光線經(jīng)過太陽(yáng)時(shí)，因?yàn)樘?yáng)拉彎了時(shí)空，恒星的光線應(yīng)該有一個(gè)折角，應(yīng)該向內(nèi)彎曲。這個(gè)效應(yīng)很難觀察到，因?yàn)槲覀冎挥型蛱?yáng)時(shí)，才會(huì)捕捉到那束恒星射過來(lái)的光。但太陽(yáng)光那么強(qiáng)烈，一定會(huì)把那束光掩蓋住。不過，發(fā)生日全食的時(shí)候，太陽(yáng)光會(huì)被遮住，正好可以讓我們驗(yàn)證。事實(shí)證明，愛因斯坦是正確的。
2、引力波。
兩個(gè)大質(zhì)量的天體(比如黑洞)互相碰撞的時(shí)候，分別被它們拉彎的時(shí)空也會(huì)碰撞，從而會(huì)形成時(shí)空漣漪，逐漸向四周擴(kuò)散。這就像兩粒石子投進(jìn)平靜的水面，形成了兩個(gè)不斷擴(kuò)散的水波，它們碰撞后的漣漪也會(huì)向四周擴(kuò)散那樣。幸運(yùn)的是，2017年我們的科學(xué)家捕捉到了這些時(shí)空漣漪。
3、導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星上攜帶的時(shí)鐘比地面上的時(shí)鐘快。
人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)速度很快(線速度比地面物體大)，時(shí)間應(yīng)該會(huì)比地面慢7微秒;但是人造衛(wèi)星所處的軌道受到的引力又比地面小，所以時(shí)間應(yīng)該比地面快45微秒。兩種效應(yīng)同時(shí)存在，相互抵消，因此衛(wèi)星比地面上的時(shí)鐘快38微秒。
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