爱因斯坦相对论的意义,爱因斯坦相对论对人类有什么影响

爱因斯坦相对论的意义,爱因斯坦相对论对人类有什么影响

17世纪,牛顿创立了经典力学,经后人不断补充发展,日臻完善.到19世纪,在经典力学的基础上,光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得了长足进展,把人类寻自然界的认识推进到前所未有的深度和广度.当时,以牛顿力学为代表的经典物理学被认为是绝对权威的理论,认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明,而且物理学已经发展到了完整、系统和成熟阶段,以后的工作只不过是在细节上做些修正和补充,在计算上更细致一点,使理论更加完备.一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置,证明了经典物理学的准确性、科学性和可预见性.但是,经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的,在这里,时间和空间被认为是绝对的,是与物质运动无关的因素.因此,一旦物理学研究的这种基础发生变化,如所研究的物质是以光速或接近光速运动时,经典物理学的某些结论就变得不准确.这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现,如神秘的“以太”一直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力学所能解释等.物理学遇到了被称为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解析的难题.两朵乌云指的是\x0d第一朵乌云——“以太”说的破灭.\x0d19世纪的物理学家普遍接受了以太的概念,认为象水波传播是以水为载体一样,光、电等的传播是以以太为载体的.1887年,迈克尔逊与美国物理学家莫雷通过实验证明“以太”是不存在的.\x0d第二朵乌云——黑体辐射与“紫外灾难”.\x0d在同样的温度下,不同物体的发光亮度和颜色（波长）不同.颜色深的物体吸收辐射的本领比较强.所谓“黑体”是指能够全部吸收外来辐射而毫无任何反射和透射、吸收率是100﹪的理想物体,真正的黑体是不存在的.19世纪末,卢梅尔等人的著名实验——黑体辐射实验,发现黑体辐射的能量不是连续的,它按波长分布的规律仅与黑体的温度有关.从经典物理学的角度看,这个实验的结果是不可思议的.为了解释这个不可思议的结果,很多物理学家试图从经典物理学去寻求答.\x0d物理学只有来一番彻底的革命,才能适应科学研究的新形势.在这种背景下,驱散两朵乌云的两股力量相对论与量子论应运而生.\x0d相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理.在相对性原理中,爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的,而是相对的.较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大.光速不变原理则认为光的传播速度在任何条件下都是不变的.\x0d相对论的提出是物理学领域最伟大的革命,它否定了经典力学的绝对时空论,从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观,深刻地揭示了时间和空间的本质属性,同时,它也发展了牛顿力学,将牛顿力学概括在相对论力学中,推动着物理学发展到一个新的高度.\x0d相对论在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机,可以广泛地解释不同运动的物质,创立了一个全新的物理世界,极大地扩展了物理学应用的领域,也使人们对自然规律的探索从普通世界深入到广阔的宏观宇宙空间.\x0d相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式,为人们提供了辩证地看待世界的途径.正象英国皇家学会会长汤姆逊曾说：“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一,也许就是最伟大的成就.它不是发现一个孤岛,而是发现了新的科学思想的新大陆.