相对论

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20世纪初，著名物理学家爱因斯坦提出的关于物质运动与时间、空间关系的科学理论。其内容包括两部分：一是狭义相对论(1905)。其基本原理是：(1)相对性原理，即在任何惯性系中，物理学定律都相同。(2)光速不变原理，即在任何惯性系中，真空中光速c的值都相同。由此得出时间和空间各量从一个惯性系变换到另一个惯性系时，不再满足伽利略变换，而应该满足洛伦兹变换。这样可以导出几个重要结论：
❶ 物体的长度的度量是相对的，即运动物体在其运动方向上的长度要比静止时缩短。
❷ 时间的量度是相对的，即运动著的时钟相对于观察者静止时要变慢。
❸ 在任何惯性系中，物体的运动速度都不能超过光速。
❹ 同时性是相对的，即两个事件发生的时间，在不同的参考系看来是不同的。
❺ 物体的质量是相对的，即物体的质量随运动的速度增大而增大。
❻ 质能相关，即物体的质量m与能量E满足质能关系式E=mc²，(式中c为光速)。二是广义相对论(1916)。基本原理是；(1)广义相对性原理，即自然定律在任何参考系中都具有相同的数学形式。(2)等效原理，即在一个小体积范围内的万有引力和某一加速系统中的惯性力相互等效。按照广义相对论，爱因斯坦曾预言了三个重要效应：
❶ 水星轨道近日点的进动；
❷ 光线在引力场中的偏转；
❸ 光谱线的红移。这三个效应均已被检证。相对论丰富和发展了经典的时空理论，在科学和哲学上都有重大意义。