植物百科网
当前位置: 首页 农业百科

爱因斯坦相对论故事(爱因斯坦的相对论和刻舟求剑寓言故事有没有相似之处)

时间:2023-05-29 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 农业百科

而在物理上,认为运动和静止都是相对的,描述物体的运动状态是离不开参照物的。因为刻舟求剑这件事完全遵守伽利略相对性原理。所谓伽利略相对性原理是指在任何惯性系中,力学规律保持不变。《刻舟求剑》不涉及时空的相对性,在如此的低速环境下,并没有体现出时间和空间随船运动而发生变化的问题。因此《刻舟求剑》和爱因斯坦相对论是两个层次,没有相似之处。

爱因斯坦相对论故事?寓言故事《刻舟求剑》说的是有个楚国人坐船,不慎把剑掉进了河里,但是他并不着急下去捞剑,而是在船上掉剑处刻了个记号,并且告诉别人说,现在水太深,等着船靠岸时再从船上刻记号的位置下去捞剑结果可想而知,他是捞不到剑的这个寓言告诉人的道理是以静止的眼光看待变化发展的事物,必然导致错误的判断世界上的事物,总是在不断地运动变化发展的做任何事情都要以时间、地点、条件为转移,拘泥、刻板地办事情是达不到预期效果的,现在小编就来说说关于爱因斯坦相对论故事?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!

爱因斯坦相对论故事

对《刻舟求剑》的常规普通理解

寓言故事《刻舟求剑》说的是有个楚国人坐船,不慎把剑掉进了河里,但是他并不着急下去捞剑,而是在船上掉剑处刻了个记号,并且告诉别人说,现在水太深,等着船靠岸时再从船上刻记号的位置下去捞剑。结果可想而知,他是捞不到剑的。这个寓言告诉人的道理是以静止的眼光看待变化发展的事物,必然导致错误的判断。世界上的事物,总是在不断地运动变化发展的。做任何事情都要以时间、地点、条件为转移,拘泥、刻板地办事情是达不到预期效果的。

以上的道理显然不是题主所指,题主指的应该是里面的物理知识,那就是运动和静止相对的问题,我们常说运动是绝对的,静止是相对的,这是哲学上的理解,意思就是世界万物都是运动变化的,且一直在运动变化,运动是物质的存在形式,静止是暂时的、相对的。而在物理上,认为运动和静止都是相对的,描述物体的运动状态是离不开参照物的。一个物体相对于这个东西是运动的,也许相对于另一个东西就是静止的,相对于这个东西运动的速度快,也许相对于另一个东西的速度慢。比如人坐在行驶的船上,人对于船就是静止的,但相对于岸边就是运动的;岸边相对于地面是静止的,但相对于行驶的船和人就是运动的,当然相对于太阳也是运动的。世界上不存在绝对的运动状态,一切都是相对的,应该说这几种运动状态都是有效的,没有谁对谁错,但前提是要搞清相对于谁(即确定参照物),只有这样才有意义,另外还要随时注意物体运动状态的改变。

搞清楚这些知识,就会知道《刻舟求剑》中的刻舟人错在哪儿了:剑没有掉进水里时,剑相对于行驶的船和人是静止的(这时的静止是相对于船和人)。但剑掉进水里后,由于剑受到自身重力和水的阻力,最终会掉到河底而静止于河底(这时的静止是相对于河底的),

因此这时的剑不再与行驶的船和人保持相对静止状态。换句话说,船走剑不走。如果这时仍然认为剑相对于船是静止的,而在刻舟处找剑就会出现错误。刻舟人错就错在剑相对静止的参照物选错了,或者说他没有注意到剑的运动状态已发生改变,剑相对于船来讲已经不再静止。

对《刻舟求剑》的另类解释是与伽利略相对性原理相符的

如果船一直匀速直线行驶到河岸,再假定《刻舟求剑》中的船足够高,以至于剑在船到岸前还没有掉进水中,然后空气阻力忽略不计,那么船到岸边时,是否能从船上的丢剑刻痕处寻找到剑呢?答案是肯定的,一定能从刻痕处下的水底捞到剑,就像下面这样:

这是为什么呢?因为刻舟求剑这件事完全遵守伽利略相对性原理。

所谓伽利略相对性原理是指在任何惯性系中,力学规律保持不变。换句话说,在一系统内部所作任何力学的实验都不能决定一个惯性系是在静止状态,还是在作匀速直线运动。还拿船举个例子,在一艘匀速直线运动的船上,一颗石子从桅杆顶落下,最后是落到桅杆底部,而不是落向船运动的相反方向。

在船上的人看来,石子作垂直于船面的自由落体运动,船上的人无法判断船是静止还是在运动(当然在岸上的人看来,这颗石子是在作平抛运动,不同惯性系对同一事物的观察结果遵循伽利略变换)。同理,剑也应该落到船上刻痕处的垂直下方,也就是说,刻舟人的做法是正确的,这就是相对性原理。这个原理告诉我们,在任何惯性系中,力学规律或者说物理效应是相同的,还是那句话,世界上不存在绝对的运动状态,一切都是相对的。

爱因斯坦相对论的核心是相对性原理

这个相对性原理是从伽利略的力学相对性原理推广发展而来。伽利略相对性原理是个从内涵到外延都不深刻和完善的原理,从内涵上讲,这个原理并不表述相对时空观,否则牛顿也不会接受这个原理;从外延上讲,这个原理只适用于力学,而不适用于电磁作用,更不适用于引力。从骨子里讲,这个原理只是惯性原理(牛顿第一定律)的表现应用而已。

进入十九世纪,麦克斯韦建立电磁理论大厦,他预言了电磁波的存在,并从他的联立方程组中推出电磁波的速度c是个常数,他还认为光就是一种电磁波,且光的传播是需要介质的,那就是充满整个空间绝对静止的“以太”,他继承了牛顿的绝对时空观,把经典物理推到了顶峰。

但他的电动力学并不满足伽利略相对性原理,接着迈克尔逊的“以太漂移”实验又否定了“以太”的存在,并证明光速是不变的。这其中的每一种结果都是不能让人接受的。表面上看,这所有的一切既有联系,又似乎充满着矛盾,真是“剪不断,理还乱”。但这种局面一时谁也解决不了,因为谁也放弃不了绝对时空观。

时间进入二十世纪初,爱因斯坦登上历史舞台,

首先他认为相对性原理应该是宇宙中的一个普遍性原理,它不只适用于普通力学,也一定能适用于电磁力学。其次,表面上看相对性原理和光速不变是抵触的,但如果把两者结合起来(当然两者结合的前提是放弃绝对时空观),会得到意想不到的结果,相对性原理可以推广到电磁力学。相对性成为一个在时间和空间上都相对的原理(我们把这个相对性原理称为狭义相对性原理),之所以一开始不适用于电磁力学,是因为没有考虑时间的相对性,光速不变正是时间和空间都具有相对性的体现。所以现在看来,伽利略相对性原理是一个只考虑空间相对性的不精确的原理,严格说起来,这个原理并不表述时空的相对,因此伽利略相对性原理和狭义相对性原理是有本质的不同。

爱因斯坦狭义相对性原理讲的是在任何惯性系中,物理效应是一样的,不存在任何优越的参考系,不存在绝对静止的参考系,物体的运动状态只具有相对意义。这表明时间和空间是随着物体的运动而变化,它表述了彻底的相对时空观,并由此得出“钟慢尺缩”、“质增效应”、“质能关系”等结论,揭示了事物深层次的客观规律。

《刻舟求剑》寓意和爱因斯坦相对论没有相似之处

综合上面,《刻舟求剑》充其量符合伽利略相对性原理,但绝不是爱因斯坦狭义相对论里的狭义相对性原理,更不是广义相对论里的广义相对性原理(是把只适用于惯性系的狭义相对性原理再推广到非惯性系而得到的相对性原理,它更进一步适用于引力作用)。《刻舟求剑》不涉及时空的相对性,在如此的低速环境下,并没有体现出时间和空间随船运动而发生变化的问题。因此《刻舟求剑》和爱因斯坦相对论是两个层次,没有相似之处。

本文参加【科学V计划】,内容为作者原创#科学V计划# #科学有真相# #科学种草团#

    推荐阅读
  • 空气含量中最多的气体(空气含量中最多的气体介绍)

    空气中含量最多的气体是氮气,氮气约占空气体积分数的百分比约为78%。通过实验测定,空气的成分按体积计算,氮气大约占78%、氧气占21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%,也就是说空气中含量最多的物质是氮气。氮气化学性质很不活泼,在高温高压及催化剂条件下才能和氢气反应生成氨气;在放电的情况下才能和氧气化合生成一氧化氮;即使Ca、Mg、Sr和Ba等活泼金属也只有在加热的情形下才能与其反应。

  • 文思豆腐羹如何做好吃(文思豆腐羹用什么豆腐)

    文思豆腐是一道有名的淮扬菜,需要的就是精湛的刀工,这样做出的文思豆腐会有嫩滑的口感,打造入口即化的口感。文思豆腐羹如何做好吃文思豆腐羹材料和做法步骤一、文思豆腐羹材料准备好豆腐400克,鸡脯肉,火腿还有香菇,再有准备好生菜,冬笋,调料需要准备盐和味精。

  • 结构性存款可以买理财吗(结构性存款是存款吗)

    雪球产品就是今年年初监管向信托公司进行窗口指导,要求叫停的产品。简单的说,这是一种高风险的金融衍生品,它通过持有一定结构的金融衍生品,来实现在某一特定情况下获利。这样的投资结构就能保证我不论涨,还是跌,只要在一定幅度内都可以盈利。交易期权等金融衍生品,是非常高风险的投资。

  • 正言厉色意思(正言厉色的意思)

    下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!正言厉色意思正言厉色,汉语成语,拼音是zhènɡyánlìsè,意思是形容板着脸,神情非常严厉。出自《汉书·王莽传》。宝玉突然想出一个主意,一本正经地给她讲扬州黛山林子洞耗子精偷香芋的故事,黛玉见他正言厉色,以为真有其事,后来才发现原来是在取笑她。

  • 面谈调薪酬有什么技巧(跟老板谈调薪的技巧有哪些)

    如果你在老板心目中分量很大,一般老板都会给你加薪的。和老板谈加薪时目的一定要明确,让老板知道你只是为了加薪,而不是辞职走人。和老板谈加薪后,一定要给老板一个考虑的时间,不要咄咄逼人,逼着老板加薪。老板也要有足够的思考时间,来考虑你是否值得加薪,给你加薪后对公司有没有什么影响。不仅口头上要表示感谢,工作中要更加努力,让老板觉得给你加薪是值得的。

  • 杏花有没有香味(杏花闻起来会特别香吗)

    杏树是中国著名的观赏树木,可配植于庭前、墙隅、道路旁、水边,也可群植、片植于山坡、水畔,是春季主要的观赏树种。杏花直径2至3厘米,先于叶开放。花梗短,长1至3毫米,被短柔毛。花萼紫绿色,萼筒圆筒形,外面基部被短柔毛。萼片卵形至卵状长圆形,先端急尖或圆钝,花后反折。花瓣圆形至倒卵形,白色或带红色,具短爪。

  • 减肥减肚子的方法(怎么减肚子呢)

    减肥减肚子的方法食用健康食品:酸奶与发酵的牛奶能激活消化必须的物质,有助于改善肠道微生物系统,从而防止腹部隆起。走路、喝水、按摩:走路及喝水有利腹部扁平。

  • 新坑翡翠手镯多少钱(新坑翡翠手镯的价格)

    新坑翡翠手镯多少钱?新坑翡翠手镯多少钱翡翠手镯作为大件翡翠制品,用料特别多,只有大块、质量好的翡翠原石才能打造成手镯,因此翡翠手镯的价格都比较高,商家们拿到质量比较好的原石也尽可能打造成手镯。具体到新坑种翡翠,因为大多数新坑种翡翠透明度都不高,质地也不够细腻,因此种水一般都是以糯种或豆种为主,极少出现冰种或冰种以上的种水,这样的翡翠价格价格自然不会太高,一个品质比较好的糯种翡翠手镯大概在十万以内。

  • 宁波毛蚶做法水煮几分钟(毛蚶煮多长时间可以吃)

    宁波毛蚶做法水煮几分钟毛蚬是很多人喜欢吃的食物,不过建议大家在做之前都要先用开水煮以下。强精益气,提高精液质量,增强精子活力。适用于治疗肾阳虚所致的阳痿、腰痛、小便频数及补五脏之气不足。可治疗全身水肿,小便不利等。能软化和保护血管,有降低人体中血脂和胆固醇的作用。

  • 2022洛阳湿地公园最新名单 洛阳生态公园最新消息

    国家级湿地自然保护区河南黄河湿地国家级自然保护区,面积24000公顷。国家级湿地公园嵩县陆浑湖国家湿地公园,面积4222.39公顷伊川伊河国家湿地公园,面积1384.36公顷。