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相对论主要是干什么用的

2024-12-07 18:44:51

推荐回答（5个）

回答1：

相对论与我们生活相关的恐怕只有一个，就是GPS、北斗的卫星定位了。卫星定位要求精度极高极高。

狭义相对论来看，从地球看卫星，卫星的时间慢了7微秒左右。

广义相对论来看，地球表面时空弯曲最大，时间非常慢，在高空卫星比地球表面快45微秒

两者相加后，高空卫星仍然比地球快了38微秒。卫星的时间要求在“纳秒”，38微秒=38000纳秒，如果不用相对论校正卫星的时间，一天会造成10公里以上误差。

相对论其它用途就是与我们生活无关，宇宙学与天文学等。

扩展资料：

相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学，即“非经典的=量子的”。在这个意义下，相对论仍然是一种经典的理论。

广义相对论包括如下几条基本假设。：

广义相对性原理（广义协变性原理）：任何物理规律都应该用与参考系无关的物理量表示出来。用几何语言描述即为，任何在物理规律中出现的时空量都应当为该时空的度规或者由其导出的物理量。

爱因斯坦场方程（详见广义相对论条目）：它具体表达了时空中的物质（能动张量）对于时空几何（曲率张量的函数）的影响，其中对应能动张量的要求（其梯度为零）则包含了上面关于在其中做惯性运动的物体的运动方程的内容。

相对论主要在两个方面有用：一是高速运动（与光速可比拟的高速），一是强引力场。

1 在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。

2 全球卫星定位系统的卫星上的原子钟，对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢（-7.2 μs/日），和广义相对论因较（地面物件）承受着较弱的重力场而导致时间变快效应（+45.9 μs/日）影响。

相对论的净效应是那些时钟较地面的时钟运行的为快。故此，这些卫星的软件需要计算和抵消一切的相对论效应，确保定位准确。

3 全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的，若光速不变原理不成立，则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。

4 过渡金属如铂的内层电子，运行速度极快，相对论效应不可忽略。在设计或研究新型的催化剂时，便需要考虑相对论对电子轨态能级的影响。

同理，相对论亦可解释铅的6s惰性电子对效应。这个效应可以解释为何某些化学电池有着较高的能量密度，为设计更轻巧的电池提供理论根据。相对论也可以解释为何水银在常温下是液体，而其他金属却不是。

5 由广义相对论推导出来的重力透镜效应，让天文学家可以观察到黑洞和不发射电磁波的暗物质，和评估质量在太空的分布状况。

值得一提的是，原子弹的出现和著名的质能关系式（E=mc2）关系不大，而爱因斯坦本人也肯定了这一点。质能关系式只是解释原子弹威力的数学工具而已，对实作原子弹意义不大。

参考资料：百度百科-相对论

回答2：

相对论，是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立。

依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。

相对论在实际中主要在两个方面有用：

一是高速运动（与光速可比拟的高速），一是强引力场。

在医院的放射治疗部，多数设有一台粒子加速器，产生高能粒子来制造同位素，作治疗或造影之用。氟代脱氧葡萄糖的合成便是一个经典例子。由于粒子运动的速度相当接近光速（0.9c-0.9999c），故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。

全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的，若光速不变原理不成立，则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。

扩展资料

相对论直接和间接地催生了量子力学的诞生，也为研究微观世界的高速运动确立全新的数学模型。

狭义相对论建立在如下的两个基本公设上：

狭义相对性原理（狭义协变性原理）：一切的惯性参考系都是平权的，即物理规律的形式在任何的惯性参考系中是相同的。

光速不变原理：

真空中的光速在任何参考系下是恒定不变的，这用几何语言可以表述为光子在时空中的世界线总是类光的。

参考资料

百度百科-相对论

回答3：

我就不说过多理论性东西
一、到目前为止，相对论与我生活相关的恐怕只有一个，就是GPS、北斗的卫星定位了。卫星定位要求精度极高极高。
狭义相对论来看，从地球看卫星，卫星的时间慢了7微秒左右。
广义相对论来看，地球表面时空弯曲最大，时间非常慢，在高空卫星比地球表面快45微秒
两者相加后，高空卫星仍然比地球快了38微秒。卫星的时间要求在“纳秒”，38微秒=38000纳秒，如果不用相对论校正卫星的时间，一天会造成10公里以上误差。
二、相对论其它用途就是与我们生活无关，宇宙学与天文学。

回答4：

一观测的组成，

有关运动物体的观测包含几个方面。

一个是物体本身的运动，这理论上是矢量，有位置，位移，速度。

另一个是有关这些量的信息，这信息理论上也是矢量，有发出点，有信息路径，有信息行进速度

最后观测到的是啥？是这两组矢量的和，矢量和。

相对论是有关这两组矢量该怎么合成的一门学科。

这就是相对论，
本质上讲，相对论是研究观测扭曲与观测补偿的。

二统一参照物基准的选择，与统一参照系的建立

这个参照就是C。
麦克斯韦理论证明，“光电磁波孤峰波速发出后，独立于波源，波速不变，恒为C。”

简称“光速独立不变”，懒人俗称光速不变（这俗称极不严谨,但业内人士都懒，很少勤快的次次说全称）

基于这个发现，爱因斯坦忽发其想，可不可以以这个恒为C的东西作为基准呢？

于是世上有了相对论变换，又称艾氏变换，艾氏变幻。

通过相对论变换，爱因斯坦重建了一个艾氏空间，这个空间以C为速度基准。让C等于零。
C=0
这样一来牛顿空间的静止物M，就有V=C-0=C

也就是规定在艾氏空间里艾氏速度V=C-v
于是物体M的动能有E=1/2*Mv∧2。
1/2是个纯系数，在运算中大家都有，一消就没了，不影响体系计算。
比如E1+E2=E3 1/2一消就没了
所以有E=M（C-v）∧2=M(C-0)∧2
E=MC∧2

这就是牛顿静止物在艾氏空间的动能。

牛顿静止物相对于艾氏空间基准C的相对速度为C.。
对于光子，假如有的话，
光子的E=MV∧2中V=0
所以E=M*0∧2
0的平方还是0
E=MV∧2
则M=E/(V∧2)
M=E/0

数学里0不能做分母，这式子没法算。
所以光子的质量称为“空格没有”

这是相对论的简易版。

说简易是因为其实应该用更复杂的矢量表示，
这只是个大概。

关于静质量，和动质量。

静质量和动质量都是质量，但是不一样，原因是在测静质量时，
F=Ma
M=F/a
实际测量是依据F和a的实际采测值计算出的。
而在动态中，F和A的实际采测值要受到信息矢量本身的加和，产生扭曲。
所以动质量同样是用M=F/a 但明显不是一码事。

三相对论于原子弹的关联
相对论于原子弹没有物理学意义上的太多联系。
原子弹释放的能量，是另一码事。
但是E=MC∧2大大简化了核子物理中混乱的参照系换算，大大减轻了计算的工作量、

记住一个原则光速是0就OK了，别人都跟光速找准，而不用管某粒子相对张三速度为几，相对李四速度为几，李四有没有加速度是不是惯性系这些牛顿时代让人头大的混乱。

这套体系与热力学中的绝对温标开尔文温标，有几分类似。

在实际运算中这套简易相对论是远远不够的，
每个相关物理量都是矢量运算

这个简易版只是入门。

相对论是一套炫目的变幻，但大自然就是这样炫彩，没办法。
相对论更像是个眼镜店，研究的就是真相的变形扭曲和补偿，习惯了就好。
真相是啥其实不是它的研究范围，真相爱是啥是啥。那不是眼镜店的事。
尺缩时延，就是眼镜片看东西变形了多少
变形是必须的谁也绕不过去，但有了相对论你就可以科学脑补。
（卢客）

回答5：

狭义相对论最著名的推论是质能公式，它说明了质量随能量的增加而增加。它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量，但它不是导致原子弹的诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，与有些天文观测到的现象符合。

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