张朝阳西安交通大学开讲 硬核推导狭义相对论时空观

”课堂上，他从时间独立会导致速度无上限，推导至洛伦兹变换以及尺缩效应、时间膨胀效应，通过一个简单的理想实验，最终得出结论，“时间独立一定会导致速度无限，但是速度无限是难以接受的，因此时间一定不是独立的。”互动环节中，西安学子们提出各种五花八门的问题，都被张朝阳一一拆解。油泼辣子淋上滚烫的热油更好...

狭义相对论的奠基人,他差一点早于爱因斯坦提出狭义相对论

方式简单粗暴:直接把光速恒定或者说光速极限这个原则加到伽利略变换中,结果伽利略变换“摇身一变”成了著名的“洛伦兹变换”。当然,洛伦兹变换的推导过程并非如此简单,上面已经说了,洛伦兹把光速不变的原因归为以太在运动方向上会收缩,在此基础上利用两个参照系之间的速度关系,推导出了洛伦兹变换。而爱因斯坦直接...

深度长文:为什么说光速不能被超越?或许是最通俗的解释!

麦克斯韦是根据电磁理论推导出光速。但是没找到光速相对于谁。于是人们认为是相对于光源,或者相对于以太。洛伦兹变换应该就是相对论的前身,只不过这个当年是针对电磁学的,后来被推广到了一般情况。(一个坐标系上(x,y,z,t)发生的事件,在另一个坐标系看来是(x1,y1,z1,t1)洛伦兹变换就是说他们之间的关系)一...

绝对时空观与相对时空观有何区别?《张朝阳的物理课》推导洛伦兹变换

最后利用一个特殊的坐标系运动的例子，将坐标变换中的参数φ换成坐标系的相对运动速度u，导出了洛伦兹变换。为了方便计算和演示，这节课只讨论1维时间t与1维空间x的情况。在牛顿时代和人们的日常生活中，使用的是传统的绝对时空观，即时间与空间是相互独立的，这导致了速度叠加原理，即把原质点的速度直接叠加上...

硬核科普!《张朝阳的物理课》推导洛伦兹变换

在速度有上限的情况下,张朝阳给出了不变量的表达式,并要求此表达式在坐标变换下不变;利用虚数单位以及三角函数与双曲函数的关系,求得了保持度规不变的坐标变换公式。最后利用一个特殊的坐标系运动的例子,将坐标变换中的参数φ换成坐标系的相对运动速度u,导出了洛伦兹变换。

...为什么构成四维矢量?《张朝阳的物理课》推导电磁势的洛伦兹变换

然后,在四维流是四维矢量的基础上,张朝阳利用电磁势的推迟解,通过分析被积函数内的四维流的洛伦兹变换,并借助巧妙的积分换元,成功证明电磁势满足四维矢量的洛伦兹变换规则,从而表明电磁势构成四维矢量(www.e993.com)2024年11月28日。截至目前,《张朝阳的物理课》已直播九十余期,内容丰富、覆盖广泛,理论公式由浅入深、繁简交融。从去年11月开启第...

三角函数与双曲函数有何关系?《张朝阳的物理课》推导洛伦兹变换

在速度有上限的情况下,张朝阳给出了不变量的表达式,并要求此表达式在坐标变换下不变;利用虚数单位以及三角函数与双曲函数的关系,求得了保持度规不变的坐标变换公式。最后利用一个特殊的坐标系运动的例子,将坐标变换中的参数φ换成坐标系的相对运动速度u,导出了洛伦兹变换。为了方便计算和演示,这节课只讨论1维时间...

怎样直观的推导电磁波?

在电磁学里,无论速度多少,伽利略变换都不适用,必须用洛伦兹变换。设某坐标系K'相对于K系沿它们公共的x轴正向运动,相对速度为。根据洛伦兹变换,电场和磁场的变换关系为其中,。设K系原点处有一静止的电荷,则在处的电场和磁场分别为先把它们写成直角坐标的形式,然后直接套用上述变换关系就可得到在K...

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?

当然是可以的,洛伦兹变换形式中含有v/c因子,可以做小量展开,最低阶是一阶,也就是把上式中所有的γ因子都近似成1。但从上面这个简单的例子可以看出,即使对v/c展开到一阶,电磁场E和B也要发生变化,对电磁场来说,洛伦兹变换的低速极限永远不是伽利略变换。同时,也要提醒大家,如果把洛伦兹变换展开到v/c的一...

《张朝阳的物理课》“新春第一课”:现场推导“世界最著名公式”

运动的物体质量增?速度变换、动量守恒,推导质速关系洛伦兹变换只是坐标的变换,利用简单的微分知识,张朝阳进一步通过洛伦兹变换导出了速度在不同参考系的变换公式:可以发现,不仅x分量的速度变换公式不再是简单的速度叠加,连y分量的速度也会发生变化。这是因为不同的参考系里,时间流逝的快慢也不同了,即使洛伦兹变...