要理解相對論需要什么知識基礎(要看懂相對論需要學(xué)些什么)

1.要看懂相對論需要學(xué)些什么

看我的答案必須要給分：

1.大學(xué)物理不講相對論，如果你是江蘇的學(xué)生，大學(xué)物理在相對論和經(jīng)典力學(xué)這塊就是高中物理所學(xué)，只是多了一個(gè)積分而已。所以你要先學(xué)好積分學(xué)，也就是《高等數學(xué)》。

2。江蘇的話(huà)是學(xué)過(guò)洛倫茲變換的，這個(gè)是基礎的，用的很多。如果你是江蘇的沒(méi)有學(xué)過(guò)，是你們老師教的不好。

3。狹義相對論用到的數學(xué)知識也不是很多的，你不需要另外去學(xué)數學(xué)其他知識，等要用的時(shí)候再去看。至少從我的了解是這樣。廣義的不了解。

4.看懂了他的最簡(jiǎn)單的一些推導過(guò)程也是比較費力的，更不要說(shuō)是要如何去理解這個(gè)結論了，所以你要做好持久戰的準備。

5，。綜上，要看的書(shū)：《高等數學(xué)》積分學(xué)，高中物理的俠義相對論基礎以及洛倫茲變換公式，這些基礎的知識要熟練。不懂的還可以再問(wèn)我，我也對相對論很有興趣。

看到這句話(huà)還不給分，樓主你就太不厚道了！

2.學(xué)習相對論要有什么基礎

相對論就是這些內容，看看有什么不理解？ 普通物理學(xué)1 一、伽利略相對性原理和經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀(guān) 慣性系：一個(gè)不受外力或外力合力為0的物體，保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)不變，這樣的參考系，叫慣性參考系，簡(jiǎn)稱(chēng)慣性系。

（新想法：如果認識到非貫性系力產(chǎn)生的原因，在進(jìn)行物理實(shí)驗時(shí)將此力（慣性力）一并計算，那么就與跳出非慣性系，在慣性系中實(shí)驗得到一樣的結論，就可以把非慣性系當成慣性系對待——這與廣義相對論的相對性原理是類(lèi)似的） 一切彼此作勻速直線(xiàn)運動(dòng)的慣性系，對于描寫(xiě)機械運動(dòng)的力學(xué)規律來(lái)說(shuō)是完全等價(jià)的，在一個(gè)慣性系的“內部”所作的任何力學(xué)實(shí)驗，都不能確定這一慣性系本身是在靜止狀態(tài)，還是在作勻速直線(xiàn)運動(dòng)。這個(gè)原理叫力學(xué)相對性原理，或伽利略相對性原理。

牛頓說(shuō)：“絕對的、真正的和數學(xué)的時(shí)間自己流逝著(zhù)，并由于它的本性而均勻地、與任一外界對象無(wú)關(guān)地流逝著(zhù)。”“絕對空間，就本性而言，與外界任何事物無(wú)關(guān)，而永是相同的和不動(dòng)的。”

（見(jiàn)牛頓著(zhù)作《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》） 二、狹義相對論的提出背景 在19世紀末，人們知道光速是有限的，在測量光速時(shí)發(fā)現，木星衛星發(fā)出的光，到達地球的時(shí)間是相同的，而不管地球是朝向衛星運動(dòng)還是背向衛星運動(dòng)。這不符合物體運動(dòng)的速度疊加原理（A參照系相對于B參照系速度為v1,A上發(fā)出相對A速度為V2的物體，物體相對于B速度為V1+V2），而符合波的性質(zhì)，因為當時(shí)已知的所有波都有介質(zhì)，因此人們假設光也有介質(zhì)，定名為“以太”，光在以太中穩定傳播，所以與地球的運動(dòng)無(wú)關(guān)。

由于地球并非宇宙中的特殊天體，以太應該對地球有相對運動(dòng)，而著(zhù)名的邁克耳孫（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）實(shí)驗證明了相對地球運動(dòng)的以太不存在，也就是說(shuō)，如果存在以太，以太就是對地球靜止的，這里和一些人認為的證明了以太不存在，敘述上有一點(diǎn)點(diǎn)區別。 1905年，愛(ài)因斯坦提出兩條假設： 1。

相對性原理：物理學(xué)在一切慣性參考系中都具有相同的數學(xué)表達形式，也就是說(shuō)，所有慣性系對于描述物理現象都是等價(jià)的。（夠絕對的） 2。

光速不變原理：在彼此相對作勻速直線(xiàn)運動(dòng)的任一慣性參考系中，所測得的光在真空中的傳播速度都是相等的。 1964年到1966年，歐洲核子中心（CERN）在質(zhì)子同步加速器中作了有關(guān)光速的精密實(shí)驗測量，直接驗證了光速不變原理。

實(shí)驗結果是，在同步加速器中產(chǎn)生的一種介子（寫(xiě)法是派的0次方）以0.99975c的高速飛行，它在飛行中發(fā)生衰變，輻射出能量為6000000000eV的光子，測得光子的實(shí)驗室速度仍是c。 三、狹義相對論時(shí)空觀(guān) 狹義相對論為人們提出了一個(gè)不同于經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀(guān)。

按照經(jīng)典力學(xué)，相對于一個(gè)慣性系來(lái)說(shuō)，在不同的地點(diǎn)、同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，相對于另一個(gè)與之作相對運動(dòng)的慣性系來(lái)說(shuō)，也是同時(shí)發(fā)生的。但相對論指出，同時(shí)性問(wèn)題是相對的，不是絕對的。

在某個(gè)慣性系中在不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，到了另一個(gè)慣性系中，就不一定是同時(shí)的了。經(jīng)典力學(xué)認為時(shí)空的量度不因慣性系的選擇而變，也就是說(shuō)，時(shí)空的量度是絕對的。

相對論認為時(shí)空的量度也是相對的，不是絕對的，它們將因慣性系的選擇而有所不同。所有這一切都是狹義相對論時(shí)空觀(guān)的具體反映。

同時(shí)的相對性 現舉一個(gè)假想實(shí)驗，一列勻速運動(dòng)的火車(chē)，車(chē)頭和車(chē)尾分別裝有兩個(gè)標記A1、B1當他們分別與地面上的兩個(gè)標記A、B重合時(shí)，各自發(fā)出一個(gè)閃光。在A(yíng)、B的中點(diǎn)C和A1、B1的中點(diǎn)C1，各裝一個(gè)接受器，C點(diǎn)將同時(shí)接收到兩端的信號，而信號傳遞需要時(shí)間，在這段時(shí)間內火車(chē)向前運動(dòng)了，所以C1先收到車(chē)頭的信號，后收到車(chē)尾的信號。

也就是說(shuō)，不同的參照系沒(méi)有認為兩個(gè)事件都是同時(shí)發(fā)生的。“同時(shí)”有相對性。

四、洛倫茲坐標變換 洛倫茲公式是洛倫茲為彌補經(jīng)典理論中所暴露的缺陷而建立起來(lái)的。洛倫茲是一位理論物理學(xué)家，是經(jīng)典電子論的創(chuàng )始人。

坐標系K1(O1,X1,Y1,Z1)以速度V相對于坐標系K(O,X,Y,Z)作勻速直線(xiàn)運動(dòng)；三對坐標分別平行，V沿X軸正方向，并設X軸與X1軸重合，且當T1=T=0時(shí)原點(diǎn)O1與O重合。設P為被“觀(guān)察”的某一事件，在K系中觀(guān)察者“看”來(lái)。

它是在T時(shí)刻發(fā)生在（X,Y,Z）處的，而在K1系中的觀(guān)察者看來(lái)，它是在T1時(shí)刻發(fā)生在（X1,Y1,Z1）處的。這樣的兩個(gè)坐標系間的變換，我們叫洛倫茲坐標變換。

在推導洛倫茲變換之前，作為一條公設，我們必須假設時(shí)間和空間都是均勻的，因此它們之間的變換關(guān)系必須是線(xiàn)性關(guān)系。如果方程式不是線(xiàn)性的，那么，對兩個(gè)特定事件的空間間隔與時(shí)間間隔的測量結果就會(huì )與該間隔在坐標系中的位置與時(shí)間發(fā)生關(guān)系，從而破壞了時(shí)空的均勻性。

例如，設X1與X的平方有關(guān)，即X1=AX^2，于是兩個(gè)K1系中的距離和它們在K系中的坐標之間的關(guān)系將由X1a-X1b=A(Xa^2-Xb^2)表示。現在我們設K系中有一單位長(cháng)度的棒，其端點(diǎn)落在Xa=2m和Xb=1m處，則X1a-X1b=3Am。

這同一根棒，其端點(diǎn)在Xa=5m和Xb=4m處，則我們得到X1a-X1b=9Am。這樣，對同一根棒的測量結果將隨棒在空間的位置的不同而不同。

為了不使我們的時(shí)空坐標系原點(diǎn)的選擇與。