爱因斯坦是怎么证明相对论的???

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/11 17:48:57

[1]在推导洛伦兹坐标变换之前,作为一条公设,认为时间和空间都是均匀的,因此,它们之间的变换关系必将是线性关系。如果方程式不是线性的,那么,对两个特定事件的空间间隔与时间间隔的测量结果就会出现与该间隔在坐标系中的位置与时间发生关系,从而破坏了时空的均匀 性。例如,设x'与x的平方有关,即 x' = axx ,于是两个点在 K' 系中的距离和它们在K系中的坐标之间的关系将由x'2-x'1 = a(x2x2-x1x1) 表示。现在我们设K系中有一单位长度的棒,其端点落在 x2 = 2 米和 x1=1米处,则 x'2-x'1=3a 米。这同一根棒的测量结果将随棒在空间位置的不同而不同。为了不使时空坐标系原点的选择与其它点相比较有某种物理上的特殊性,变换式必须是线性的。此外,还要求这个变换能在β— 0时转化为伽利略变换。据此,参考伽利略变换
x = x' + vt (1)
x' = x - vt (2)
而写出如下变换:
x = k(x' + vt) (3)
x' = k'(x - vt) (4)
根据狭义相对论的相对性原理,k和k'是等价的,上面两个等式的形式就应该相同(除正负号外),所以两式中的比例常数k和k'应该相等,即有
k = k'
这样一来
x' = k(x - vt) (5)
为了获得确定的变化法则,必须求出常数k 。根据光速不变原理,假设光信号在O与O'重合的瞬时(t = t