
狭义相对论是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的,应用在惯性参考系下的时空理论。也是对牛顿时空观的拓展和修正。
按照狭义相对论而言,物体运动时质量会随着物体运动速度增大而增加,同时,空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化,即会发生尺缩效应和钟慢效应。狭义相对论有两条基本原理:
1.物理体系的状态据以变化的定律,同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是用两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系。
狭义相对论2.任何光线在“静止的”坐标系中都是以确定的速度c运动着,不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式,速度变换式等所有的狭义相对论内容。
比如速度变换,正因为光的这一独特性质,因此被选为四维时空的唯一标尺。狭义相对论最重要的结论是使质量守恒失去了独立性。
它和能量守恒原理融合在一起,质量和能量可以互相转化。
如果物质质量是M,光速是C,它所含有的能量是E,那么E=MC^2。
这个公式只说明质量是M的物体所蕴藏的全部能量,并不等于都可以释放出来,在核反应中消失的质量就按这个公式转化成能量释放出来。
按这个公式,1克质量相当于9X10^13焦耳的能量。这个质能转化和守恒原理就是利用原子能的理论基础。
在狭义相对论中,虽然出现了用牛顿力学观点完全不能理解的结论:空间和时间随物质运动而变化,质量随运动而变化,质量和能量的相互转化,但是狭义相对论并不是完全和牛顿力学割裂的,当运动速度远低于光速的时候,狭义相对论的结论和牛顿力学就不会有什么区别。几十年来的历史发展证明,狭义相对论大大推动了科学进程,成为现代物理学的基本理论之一。