深层解读时间的本质:时间究竟是什么,科学家们怎么看?
时间在不同参考系中的流逝,满足洛伦兹变换关系,这种与不同观察者的测量有关的时间就带上了主观的色彩。1915年,爱因斯坦提出了我们今天称之为广义相对论的理论,再次提出了革命性的思想。即物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动,引力成为了时空弯曲的效果。爱因斯坦提出的广义相对论的验证之一的星光偏折被后来的...
反方向飞行的两束光,相对速度是光速的两倍吗?
而当V1和V2远小于光速时,公式就简化为V=V1+V2,也就是伽利略变换公式。说白了,伽利略变换只是洛伦兹变换在低速世界的近似值!从数学角度看,结果显示两束光的相对速度是C,与直觉相符。然而,在物理意义上,这样的计算是有问题的。如前所述,光不能作为惯性参照系,因此,这种速度的计算并没有实际的物理意义。在狭...
假如你在光速飞船上奔跑,是不是就超过光速了?
洛伦兹变换公式揭示了速度叠加的真正规则,它说明无论在光速飞船上奔跑的速度有多快,速度的叠加都不会超过光速的界限。这是宇宙的一条基本法则,它定义了速度的极限。洛伦兹变换公式不仅仅是一个数学公式,它深刻地揭示了光速是四维时空的内在秉性。这意味着,光速不变原理并不是一个简单的假设,而是四维时空结构的本...
两束光反方向飞行,两者的相对速度是两倍光速吗?
因为光速是绝对的,不依赖于任何参照系,所以光不能作为参照系来计算相对速度。如果我们尝试使用洛伦兹变换来计算两束光的相对速度,我们最终会发现,不论两束光的绝对速度如何,它们的相对速度总是光速C。这一结果表明,光的参照系问题与传统的速度叠加原理在光速面前遇到了障碍。由于光速的特殊性,我们不能简单地将光视...
电磁学中的格林函数
。从上式能看出:“时间与频率”和“空间与波矢”洛伦兹变换形式之间的相似性。运动目标在其随动坐标系中是静止的;因此,可以在随动坐标系中直接用常规计算电磁学方法,求解运动目标在变换后的入射波作用下的等效电流和等效磁流。利用静态标量格林函数计算随动坐标系中的散射电磁场和,然后通过洛伦兹反变换...
深度分析:在一艘光速飞船上奔跑,你的速度就超光速了吗?
而爱因斯坦就比较干脆:既然没有任何证据证明以太的存在,干脆就利用奥卡姆剃刀的“如无必要勿增实体”的基本原理,直接否定“以太”就可以了(www.e993.com)2024年11月28日。因为爱因斯坦提出了光速不变原理的假设,在此基础上,狭义相对论就诞生了。而爱因斯坦也把洛伦兹变换作为狭义相对论的基本公式之一,也能看出洛伦兹当时有多么接近狭义相对论。
对于麦克斯韦方程组,洛伦兹变换的低速极限是伽利略变换吗?
第一步,对时空坐标做伽利略变换,然后问需要对电磁场和源场做什么样的相应变换可以保持变换后的方程形式不变,通过这一条件得到场和源的变换关系。这么做其实是在反推洛伦兹变换中场和源的变换方式在满足上述准静态条件时的近似形式。但问题是源场,也就是电荷密度和电流密度,可以由微观带电粒子的坐标和运动速度完全...
热力学第二定律的几种表述 《张朝阳的物理课》探讨熵增原理
尔后从经典物理的“两朵乌云”说起,向近现代物理过渡,包括由黑体辐射研究引出的维恩、瑞利-金斯、斯特潘、普朗克等系列公式;由电磁学和时空性质引发的相对论议题,如洛伦兹变换、尺缩钟慢、质能关系、粒子衰变等。此后逐步进入量子力学领域,从基础的薛定谔方程、算符对易关系、不确定性原理等理论内容,到无限深势阱、...
狄拉克的数学美原理
我认为狄拉克的重大贡献可归因于对定性的原理有很优秀的鉴赏力,例如对称性、能量和动量的守恒、相对论不变性(例如,在洛伦兹变换下的对称性)、物理量的量级等等。他给我留下深刻印象的是,他对定量原理、逻辑上的一致性和完备性,以及对一个核心理论作系统的阐释和扩充的可能性等,至少相对而言缺乏鉴赏力。
...从拓展的麦克斯韦方程组中推导出纳米发电机第一性原理和学科构架
麦克斯韦方程组不仅预测了光速,还满足狭义相对论的洛伦兹变换。正是因为麦克斯韦才使得爱因斯坦受到启发,开始了统一自然界的四种力的工作,即电磁力、弱相互作用、强相互作用和重力。所以,位移电流的第一分量驱动了上世纪世界通讯和激光技术的发展。同时,王院士首次在位移电流中添加包含非电场引起的极化的第二项,奠定了...