1樓：老
相對論是關於時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦(albert einstein)創立，分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論)。
相對論的基本假設是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對論的區別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣性參照系）之間的物理定律，後者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），並在等效原理的假設下，廣泛應用於引力場中。相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱。
經典物理學基礎的經典力學，不適用於高速運動的物體和微觀領域。相對論解決了高速運動問題；量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題。相對論顛覆了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念，提出了「時間和空間的相對性」、「四維時空」、「彎曲空間」等全新的概念。
狹義相對論提出於2023年，廣義相對論提出於2023年[愛因斯坦在2023年末完成廣義相對論的建立工作，在2023年初正式發表相關**]。
由於牛頓定律給狹義相對論提出了困難，即任何空間位置的任何物體都要受到力的作用。因此，在整個宇宙中不存在慣性觀測者。愛因斯坦為了解決這一問題又提出了廣義相對論。
狹義相對論最著名的推論是質能公式，它說明了質量隨能量的增加而增加。它也可以用來解釋核反應所釋放的巨大能量，但它不是導致原子彈的誕生的原因。而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞，與有些天文觀測到的現象符合。
相對論的一個非常重要的推論是質量和能量的關係。愛因斯坦關於光速對於任何人而言都應該顯得相同。這意味著，沒有東西可以運動得比光還快。
當人們用能量激素任何物體，無論是粒子或者空間飛船，實際上要發生的事，它的質量增加，使得對它進一步加速更加困難。要把一個粒子加速到光速要消耗無限大能量，因而是不可能的。正如愛因斯坦的著名公式e=mc^2所總結的，質量和能量是等效的。
除了量子理論以外，2023年剛剛得到博士學位的愛因斯坦發表的一篇題為《論動體的電動力學》的文章引發了二十世紀物理學的另一場革命。文章研究的是物體的運動對光學現象的影響，這是當時經典物理學面對的另一個難題。
十九世紀中葉，麥克斯韋建立了電磁場理論，並預言了以光速c傳播的電磁波的存在。到十九世紀末，實驗完全證實了麥克斯韋理論。電磁波是什麼？
它的傳播速度c是對誰而言的呢？當時流行的看法是整個宇宙空間充滿一種特殊物質叫做「以太」，電磁波是以太振動的傳播。但人們發現，這是一個充滿矛盾的理論。
如果認為地球是在一個靜止的以太中運動，那麼根據速度疊加原理，在地球上沿不同方向傳播的光的速度必定不一樣，但是實驗否定了這個結論。如果認為以太被地球帶著走，又明顯與天文學上的一些觀測結果不符。
2023年邁克爾遜和莫雷利用光的干涉現象進行了非常精確的測量，仍沒有發現地球有相對於以太的任何運動。對此，洛侖茲(h．a．lorentz)提出了一個假設，認為一切在以太中運動的物體都要沿運動方向收縮。由此他證明了，即使地球相對以太有運動，邁克爾遜也不可能發現它。
愛因斯坦從完全不同的思路研究了這一問題。他指出，只要摒棄牛頓所確立的絕對空間和絕對時間的概念，一切困難都可以解決，根本不需要什麼以太。
愛因斯坦提出了兩條基本原理作為討論運動物體光學現象的基礎。第一個叫做相對性原理。它是說：
如果座標系k'相對於座標系k作勻速運動而沒有轉動，則相對於這兩個座標系所做的任何物理實驗，都不可能區分哪個是座標系k，哪個是座標系k′。第二個原理叫光速不變原理，它是說光（在真空中）的速度c是恆定的，它不依賴於發光物體的運動速度。
從表面上看，光速不變似乎與相對性原理衝突。因為按照經典力學速度的合成法則，對於k′和k這兩個做相對勻速運動的座標系，光速應該不一樣。愛因斯坦認為，要承認這兩個原理沒有牴觸，就必須重新分析時間與空間的物理概念。
經典力學中的速度合成法則實際依賴於如下兩個假設：
1．兩個事件發生的時間間隔與測量時間所用的鐘的運動狀態沒有關係；
2．兩點的空間距離與測量距離所用的尺的運動狀態無關。
愛因斯坦發現，如果承認光速不變原理與相對性原理是相容的，那麼這兩條假設都必須摒棄。這時，對一個鐘是同時發生的事件，對另一個鐘不一定是同時的，同時性有了相對性。在兩個有相對運動的座標系中，測量兩個特定點之間的距離得到的數值不再相等。
距離也有了相對性。
如果設k座標系中一個事件可以用三個空間座標x、y、z和一個時間座標t來確定，而k′座標系中同一個事件由x′、y′、z′和t′來確定，則愛因斯坦發現，x′、y′、z′和t′可以通過一組方程由x、y、z和t求出來。兩個座標系的相對運動速度和光速c是方程的唯一引數。這個方程最早是由洛侖茲得到的，所以稱為洛侖茲變換。
利用洛侖茲變換很容易證明，鍾會因為運動而變慢，尺在運動時要比靜止時短，速度的相加滿足一個新的法則。相對性原理也被表達為一個明確的數學條件，即在洛侖茲變換下，帶撇的空時變數x'、y'、z'、t'將代替空時變數x、y、z、t，而任何自然定律的表示式仍取與原來完全相同的形式。人們稱之為普遍的自然定律對於洛侖茲變換是協變的。
這一點在我們探索普遍的自然定律方面具有非常重要的作用。
此外，在經典物理學中，時間是絕對的。它一直充當著不同於三個空間座標的獨立角色。愛因斯坦的相對論把時間與空間聯絡起來了。
認為物理的現實世界是各個事件組成的，每個事件由四個數來描述。這四個數就是它的時空座標t和x、y、z，它們構成一個四維的連續空間，通常稱為閔可夫斯基四維空間。在相對論中，用四維方式來考察物理的現實世界是很自然的。
狹義相對論導致的另一個重要的結果是關於質量和能量的關係。在愛因斯坦以前，物理學家一直認為質量和能量是截然不同的，它們是分別守恆的量。愛因斯坦發現，在相對論中質量與能量密不可分，兩個守恆定律結合為一個定律。
他給出了一個著名的質量-能量公式：e＝mc²，其中c為光速。於是質量可以看作是它的能量的量度。
計算表明，微小的質量蘊涵著巨大的能量。這個奇妙的公式為人類獲取巨大的能量，製造原子彈和氫彈以及利用原子能發電等奠定了理論基礎。
對愛因斯坦引入的這些全新的概念，大部分物理學家，其中包括相對論變換關係的奠基人洛侖茲，都覺得難以接受。舊的思想方法的障礙，使這一新的物理理論直到一代人之後才為廣大物理學家所熟悉，就連瑞典皇家科學院，2023年把諾貝爾獎金授予愛因斯坦時，也只是說「由於他對理論物理學的貢獻，更由於他發現了光電效應的定律。」對於相對論隻字未提。
愛因斯坦於2023年進一步建立起了廣義相對論。狹義相對性原理還僅限於兩個相對做勻速運動的座標系，而在廣義相對論性原理中勻速運動這個限制被取消了。他引入了一個等效原理，認為我們不可能區分引力效應和非勻速運動，即非勻速運動和引力是等效的。
他進而分析了光線在靠近一個行星附近穿過時會受到引力而彎折的現象，認為引力的概念本身完全不必要。可以認為行星的質量使它附近的空間變成彎曲，光線走的是最短程線。基於這些討論，愛因斯坦匯出了一組方程，它們可以確定由物質的存在而產生的彎曲空間幾何。
利用這個方程，愛因斯坦計算了水星近日點的位移量，與實驗觀測值完全一致，解決了一個長期解釋不了的困難問題，這使愛因斯坦激動不已。他在寫給埃倫菲斯特的信中這樣寫道：「……方程給出了近日點的正確數值，你可以想象我有多高興！
有好幾天，我高興得不知怎樣才好。」
2023年11月25日，愛因斯坦把題為「萬有引力方程」的**提交給了柏林的普魯士科學院，完整地論述了廣義相對論。在這篇文章中他不僅解釋了天文觀測中發現的水星軌道近日點移動之謎，而且還預言：星光經過太陽會發生偏折，偏折角度相當於牛頓理論所預言的數值的兩倍。
第一次世界大戰延誤了對這個數值的測定。2023年5月25日的日全食給人們提供了大戰後的第一次觀測機會。英國人愛丁頓奔赴非洲西海岸的普林西比島，進行了這一觀測。
11月6日，湯姆遜在英國皇家學會和皇家天文學會聯席會議上鄭重宣佈：得到證實的是愛因斯坦而不是牛頓所預言的結果。他稱讚道「這是人類思想史上最偉大的成就之一。
愛因斯坦發現的不是一個小島，而是整整一個科學思想的新大陸。」泰晤士報以「科學上的革命」為題對這一重大新聞做了報道。訊息傳遍全世界，愛因斯坦成了舉世矚目的名人。
廣義相對論也被提高到神話般受人敬仰的寶座。
從那時以來，人們對廣義相對論的實驗檢驗表現出越來越濃厚的興趣。但由於太陽系內部引力場非常弱，引力效應本身就非常小，廣義相對論的理論結果與牛頓引力理論的偏離很小，觀測非常困難。七十年代以來，由於射電天文學的進展，觀測的距離遠遠突破了太陽系，觀測的精度隨之大大提高。
特別是2023年9月由麻省理工學院的泰勒和他的學生赫爾斯，用305米口徑的大型射電望遠鏡進行觀測時，發現了脈衝雙星，它是一箇中子星和它的伴星在引力作用下相互繞行，週期只有0.323天，它的表面的引力比太陽表面強十萬倍，是地球上甚至太陽系內不可能獲得的檢驗引力理論的實驗室。經過長達十餘年的觀測，他們得到了與廣義相對論的預言符合得非常好的結果。
由於這一重大貢獻，泰勒和赫爾斯獲得了2023年諾貝爾物理獎
2樓：心形於役
愛因斯坦是德裔美國物理學家(擁有瑞士國籍),思想家及哲學家,猶太人,現代物理學的開創者和奠基人,相對論——"質能關係"的提出者,"決定論量子力學詮釋"的捍衛者(振動的粒子)——不擲骰子的上帝. 2023年12月26日,愛因斯坦被美國《時代週刊》評選為"世紀偉人".
相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特 愛因斯坦(albert einstein)創立,分為狹義相對論(特殊相對論)和廣義相對論(一般相對論).
相對論的基本假設是相對性原理.狹義相對論和廣義相對論的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系(慣性參照系)之間的物理定律,後者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系),並在等效原理的假設下,廣泛應用於引力場中.相對論和量子力學是現代物理學的兩大基本支柱.
經典物理學基礎的經典力學,不適用於高速運動的物體和微觀領域.相對論解決了高速運動問題;量子力學解決了微觀亞原子條件下的問題.相對論顛覆了人類對宇宙和自然的"常識性"觀念,提出了"時間和空間的相對性","四維時空","彎曲空間"等全新的概念.
狹義相對論提出於2023年,廣義相對論提出於2023年[愛因斯坦在2023年末完成廣義相對論的建立工作,在2023年初正式發表相關**].
由於牛頓定律給狹義相對論提出了困難,即任何空間位置的任何物體都要受到力的作用.因此,在整個宇宙中不存在慣性觀測者.愛因斯坦為了解決這一問題又提出了廣義相對論.
狹義相對論最著名的推論是質能公式,它說明了質量隨能量的增加而增加.它也可以用來解釋核反應所釋放的巨大能量,但它不是導致原子彈的誕生的原因.而廣義相對論所預言的引力透鏡和黑洞,與有些天文觀測到的現象符合.
相對論的一個非常重要的推論是質量和能量的關係.愛因斯坦關於光速對於任何人而言都應該顯得相同.這意味著,沒有東西可以運動得比光還快.
當人們用能量對任何物體進行加速時,無論是粒子或者空間飛船,實際上要發生的事,它的質量增加,使得對它進一步加速更加困難.要把一個粒子加速到光速要消耗無限大能量,因而是不可能的.正如愛因斯坦的著名公式e=mc^2所總結的,質量和能量是等效的.
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