伽利略變換關(guān)系牛頓力學(xué)相對(duì)性原理遇到的的困難.ppt

“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同?！?蘇軾題西林壁,不變性：是物理定律，是自然界中與觀察者無(wú)關(guān)的客觀規(guī)律.,“相對(duì)論的興起是由于實(shí)際需要，是由于舊理論中的矛盾非常嚴(yán)重和深刻，而看來(lái)舊理論對(duì)這些矛盾已經(jīng)沒(méi)法避免了?！?愛(ài)因斯坦,自覺(jué)地去探索不同參考系中物理量、物理規(guī)律之間的變換關(guān)系（相對(duì)性原理），和變換中的不變量（對(duì)稱性），以便超越自我認(rèn)識(shí)上的局限性，去把握物理世界中更深層次的奧秘. 現(xiàn)代物理方法論精髓,一 伽利略變換式 經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理,對(duì)于任何慣性參照系 , 牛頓力學(xué)的規(guī)律都具有相同的形式 . 這就是經(jīng)典力學(xué)的相對(duì)性原理 .,問(wèn)：相對(duì)于不同的參考系 , 經(jīng)典力學(xué)定律的形式是完全一樣的嗎 ？,牛頓力學(xué)的回答:,伽利略變換,經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為：1）空間的量度是絕對(duì)的，與參考系無(wú)關(guān)；2）時(shí)間的量度也是絕對(duì)的，與參考系無(wú)關(guān) .,在兩相互作勻速直線運(yùn)動(dòng)的慣性系中，牛頓運(yùn)動(dòng)定律具有相同的形式.,問(wèn)：相對(duì)于不同的參考系 , 長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量結(jié)果是一樣的嗎?,絕對(duì)時(shí)空概念：時(shí)間和空間的量度和參考系無(wú)關(guān) , 長(zhǎng)度和時(shí)間的測(cè)量是絕對(duì)的.,二 經(jīng)典力學(xué)的絕對(duì)時(shí)空觀,牛頓力學(xué)的相對(duì)性原理， 在宏觀、低速的范圍內(nèi)，是與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致的 .,“絕對(duì)的真實(shí)的數(shù)學(xué)時(shí)間, 就其本質(zhì)而言, 是永遠(yuǎn)均勻地流逝著, 與任何外界無(wú)關(guān).” “絕對(duì)空間就其本質(zhì)而言是與任何外界事物無(wú)關(guān)的，它從不運(yùn)動(dòng), 并且永遠(yuǎn)不變.”,實(shí)踐已證明 , 絕對(duì)時(shí)空觀是不正確的.,問(wèn)：對(duì)于不同的慣性系，電磁現(xiàn)象基本規(guī)律的形式是一樣的嗎 ？,真空中的光速,對(duì)于兩個(gè)不同的慣性參考系 , 光速滿足伽利略變換嗎 ？,三 光速依賴于慣性參考系的選取嗎,結(jié)果:觀察者先看到投出后的球，后看到投出前的球.,試計(jì)算球被投出前后的瞬間，球所發(fā)出的光波達(dá)到觀察者所需要的時(shí)間. (根據(jù)伽利略變換),900 多年前（公元1054年5月）一次著名的超新星爆發(fā)， 這次爆發(fā)的殘骸形成了著名的金牛星座的蟹狀星云。北宋天文學(xué)家記載從公元 1054年 1056年均能用肉眼觀察, 特別是開始的 23 天, 白天也能看見(jiàn) .,物質(zhì)飛散速度,當(dāng)一顆恒星在發(fā)生超新星爆發(fā)時(shí), 它的外圍物質(zhì)向四面八方飛散, 即有些拋射物向著地球運(yùn)動(dòng), 現(xiàn)研究超新星爆發(fā)過(guò)程中光線傳播引起的疑問(wèn) .,實(shí)際持續(xù)時(shí)間約為 22 個(gè)月, 這怎么解釋 ?,理論計(jì)算觀察到超新性爆發(fā)的強(qiáng)光的時(shí)間持續(xù)約,A 點(diǎn)光線到達(dá)地球所需時(shí)間,B 點(diǎn)光線到達(dá)地球所需時(shí)間,人們?yōu)榫S護(hù)“以太”觀念作了種種努力， 提出了各種理論 ，但這