狭义相对论

狭义相对论

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四维形式的狭义相对论及其动力学
作者|yubr编辑|Trader Joe's在前一章《闵氏空间和洛伦兹变换》中我们已经介绍了闵氏几何和四维语言,在本章中我们将使用前一章介绍的四维语言来描述狭义相对论及其动力学。固有时(proper time)假设给定两个事件,我们...
闵氏几何是什么?它是如何统一时空并极大简化狭义相对论的?
1905年,爱因斯坦正式提出了狭义相对论;1908年,闵可夫斯基给出了狭义相对论的几何表述,也就是我们这里说的闵氏几何。爱因斯坦一开始对这套几何语言很反感,认为这些纯数学上的“花架子”没什么用,还增加了相对论的复杂度。但是,他很快就发现闵氏...
相对论前夜:牛顿和麦克斯韦的战争
为了给狭义相对论作铺垫,我专门写了三篇麦克斯韦方程组的文章,为了让中小学生能更好理解麦克斯韦方程组,我又补了一篇微积分,现在终于可以正式谈狭义相对论了。为什么讲狭义相对论要先讲电磁理论呢? 爱因斯坦发表狭义相对论的论文叫《论动体的电动力学》...
相对论诞生:爱因斯坦是如何创立狭义相对论的? | 主线
在上一篇文章《相对论前夜:牛顿和麦克斯韦的战争》里,我给大家描绘了相对论诞生前夜的物理图景:伽利略携相对性原理横空出世,跟牛顿力学配合得天衣无缝。伽利略变换代表了绝对时空观,牛顿力学的所有定律又可以在伽利略变换下保持数学形式不变,也就是具有...
你也能懂的质能方程E=mc²
提到爱因斯坦,很多人的第一反应就是E=mc²。没办法,质能方程看起来“太简单”了:左边的E代表能量,右边的m代表质量,c是光速,都是中学生就能看懂的物理量。而且,这个方程看起来太神奇了,它告诉我们一般物体都蕴含了巨大的能量,原子弹那毁天灭地...
最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(微分篇)
在上一篇文章《最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(积分篇)》里,长尾科技带着大家从零开始一步一步认识了麦克斯韦方程组的积分形式,这篇文章我们就来看看它的微分形式。在积分篇里,我们一直在跟电场、磁场的通量打交道。我们任意画一个曲面,这个曲面...
见证奇迹的时刻:如何从麦克斯韦方程组推出电磁波?
在前两篇文章里,长尾君给大家介绍了麦克斯韦方程组的积分和微分形式。大家也都知道麦克斯韦从这套方程组里推导出了电磁波,然后通过计算发现电磁波的速度正好等于光速。于是,麦克斯韦就预言“光是一种电磁波”,这个预言后来被赫兹证实。电磁波的发现让麦克...
最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(积分篇)
2004年,英国的科学期刊《物理世界》举办了一个活动:让读者选出科学史上最伟大的公式。结果,麦克斯韦方程组力压质能方程、欧拉公式、牛顿第二定律、勾股定理、薛定谔方程等”方程界“的巨擘,高居榜首。麦克斯韦方程组以一种近乎完美的方式统一了电和磁...

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