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发表于 2008-8-27 03:07:06
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嘛~ 来说一下吧
其实，狭义相对论的公理体系不仅仅是两条假设（或者叫做原理），它还包括其他的一些公理。不过，那些都是经验性的、大家都不自觉地在用的，要是说起来，反倒有点哲学的味道。所以，我们在这里就略去不详谈，而只来看看那两条最经典的原理。
这两条原理分别是：
1、狭义相对性原理：物理定律在任何惯性系中都是相同的。
2、光速不变原理：在所有的惯性系中，真空的光速都是一个常数c。
呵呵，可以读得明白吗？不明白可不要紧，这是教科书或者搞研究的一种“通病”——把规律表述得尽量简洁、清晰。所以说，搞科学，语文功底也少不了呀！下面，我们就换回平时的比较通俗、“罗嗦”的说法，意思还是一样的。
首先是狭义相对性原理。
现在，我们也把狭义相对性原理换成这种说法——
在所有的静止或匀速直线运动的参考系中，所有的物理规律都是一样的。
我必须再强调一次，是——所有的物理规律！
发现不同了吧？
牛顿用的是伽利略相对性原理，而伽利略相对性原理说的是“力学的规律”。
爱因斯坦用的是狭义相对性原理，而狭义相对性原理说的是“所有的物理规律”。
很明显，爱因斯坦的原理比牛顿的厉害多了吧——所有的物理规律不仅包括你的力学规律，还包括了电学的、磁方面的……
这很拽吗？
当然了！就这么一换，世界就变了！
在伽利略相对性原理中，力学的规律才不变。而电磁学的放进去就变了呀！记得吗？把麦克斯韦的理论用牛顿的观点（也就是选取不同的参考系）来看，光速c就有问题！而做实验（麦克尔孙-莫雷实验），却找不出这个问题来，实验似乎说电磁学的规律放进去应该也是不变的。这就说明牛顿好象不太对呀！
现在，再让我们来咀嚼一下光速不变原理。这条原理虽然谈不上佶屈聱牙，但是要真正理解它可还是不简单的。要接受它，你得彻底抛弃以前的一些认为是“常识”的思想和看法。
记得吗？麦克斯韦曾经说过：“所有电磁波的速度都是c！”
倘若按照经典物理学的观点来理解这句话，就必须得加上一个限制条件——相对于什么参考系来说。但是，事实摆在眼前——
相对一个绝对参考系，比如说以太，是行不通的；
而相对光源也是一条死路。
那？这究竟是相对什么来说的呢？
爱因斯坦说所有电磁波的速度都是c！所有的……它是说“所有的”……没有限制条件……没有呀……按照我们的习惯……只有在大家都清楚的情况下才不要前提条件呀……可是，我们都还不清楚呢……那……那就只剩下一种可能……就是……是……根本不用相对什么来说……对，不用……什么都不用……而是，无论在谁看来，都是c……是的，嗯，人家都没有说前提条件，为什么我们一定要加上去呢……
一定是这样……无论谁说这句话都是对的……静止的人看到那束光是c……运动的人看到它也还是c……这样，不就不用加条件了吗……c是相对所有参考系来说的……所有的……要是这样的话……c是绝对的……光速对于每个人来说都是c……这样对吗……
爱因斯坦猛地跳起：“我的直觉告诉我，这是对的！”
似乎有点道理。
回想一下，之前我们在走投无路的时候，就曾经怀疑过以太这条路是走不通的。而再反观麦克斯韦电磁学的预言——所有电磁波的速度都是c！确实，没有前提！
但是，为什么一定要附加前提呢？
而事实也告诉我们，加了前提也未必能够走得通！
既然没有说到前提条件，那就肯定是根本不需要前提条件的！
那没有限制条件意味着什么呢？
所有人都必须同意麦克斯韦的说法！无论是谁，在哪里测量光速，不管他是运动的还是静止的，都应得到相同的结果——c！否则的话，就得加前提了——在什么参考系里才是c！
换句话说，在静止的观测者看来，那束向他飞奔而来的光的速度是c！而对以速度v运动的观测者来说，那束向他飞奔而来的光的速度也是c！无论这个v是多大！
一言以蔽之，凡是惯性系都会看到光速是c！ |
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发表于 2008-8-26 22:14:51
发表于 2008-8-27 07:56:14