爱因斯坦所有的定理理论

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-03
爱因斯坦定理

  E=MC^2,其中E代表完全释放出来的能量,M代表质量,C代表光速 。
  质能方程式的推导
  首先要认可狭义相对论的两个假设:1、任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c 2、所有惯性参考系内的物理定律都是相同的。
  如果你的行走速度是v,你在一辆以速度u行驶的公车上,那么你当你与车同向走时,你对地的速度为u+v,反向时为u-v,你在车上过了1分钟,别人在地上也过了1分钟——这就是我们脑袋里的常识。也是物理学中著名的伽利略变幻,整个经典力学的支柱。该理论认为空间是独立的,与在其中运动的各种物体无关,而时间是均匀流逝的,线性的,在任何观察者来看都是相同的。
  而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾。
  事实上,在爱因斯坦提出狭义相对论之前,人们就观察到许多与常识不符的现象。物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦,提出了洛伦兹变换,但他并不能解释这种现象为何发生,只是根据当时的观察事实写出的经验公式——洛伦兹变换——而它却可以通过相对论的纯理论推倒出来。
  然后根据这个公式又可以推倒出质速关系,也就是时间会随速度增加而变慢,质量变大,长度减小。
  一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和。
  当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时,质点每经历位移ds,其动能的增量是dEk=F·ds,如果外力与位移同方向,则上式成为 dEk=Fds,设外力作用于质点的时间为dt,则质点在外力冲量Fdt作用下,其动量增量是dp=Fdt,考虑到v=ds/dt,有上两式相除,即得质点的速度表达式为v=dEk/dp,亦即 dEk=vd(mv)=V^2dm+mvdv,把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方,得m^2(c^2-v^2)=m02c^2,对它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dEk=c^2dm。上式说明,当质点的速度v增大时,其质量m和动能Ek都在增加,质量的增量dm和动能的增量dEk之间始终保持dEk=c^2dm所示的量值上的正比关系。当v=0时,质量m=m0,动能Ek=0,据此,将上式积分,即得 ∫Ek0dEk=∫m0m c^2dm(从m0积到m)Ek=mc^2-m0c^2
  上式是相对论中的动能表达式。爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解,他把m0c^2叫做物体的静止能量,把mc^2叫做运动时的能量,我们分别用E0和E表示:E=mc^2 , E0=m0c^2
  质能方程:E=mc^2是否违背了质量守恒定律?
  质能方程并不违反质量守恒定律,质量守恒定律是指在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,化学变化只能改变物质的组成,但不能创造物质,也不能消灭物质,所以该定律又称物质不灭定律。
  而质能方程是表述了质量和能量之间关系,所以不违背质量守恒定律。
  质能方程的英文读法
  E equals M C squared.
  E is equal to M C squared.
  也可以用解释的方法念
  Energy is equal to mass multiplied by the square of the speed of light.
  据个例子:某人把一粒沙子以光速百分之99.7的速度扔向一度墙壁,墙会发出巨响并出现裂缝;以光速百分之99.9扔的话那面墙将不复存在~~~

爱因斯坦在广义相对论中认为宇宙是静止的、不变的。为了给宇宙静止一个合理的解释,它将宇宙常数添加到了方程之中。但是,根据天文学家目前的观测,可以很明显的发现宇宙在不断的膨胀。

  爱因斯坦的“上帝不掷骰子”“震动的粒子”
  爱因斯坦始终认为“量子力学(诠释)不完整”,但苦于没有好的解说样板,也就有了著名的“上帝不掷骰子”的否定式呐喊!其实,爱因斯坦的直觉是对的,决定论的量子诠释才是“量子论诠释”的本真、根源。

  爱氏的量子力学诠释:霍金膜上的四维量子论
  类似10维或11维的“弦论”=振动的弦。
  振动的量子(波动的量子=量子鬼波)=平动微粒子的振动;振动的微粒子;震荡中的象量子(粒子)一样的微小物体。。(邓宇等,80年代):
  波动量子=量子的波动=微粒子的平动+振动
  =平动+振动
  =矢量和
  量子鬼波的DENG'S诠释:微粒子(量子)平动与振动的矢量和
  粒子波、量子波=粒子的震荡(平动粒子的震动)

  “波”和“粒子”统一的数学关系
  邓宇等,80年代:粒子波的一维平面波的偏微分波动方程,其一般形式为
  эξ/эx=(1/u)(эξ/эt) 5
  三维空间中传播的粒子波的波动方程为
  эξ/эx+эξ/эy+эξ/эz=(1/u)(эξ/эt) 6
  是经典粒子物理和波动物理的统一体,是运动学与波动学的统一.,对象不同,一个是连续介质,一个是定域的粒子,都可以具有波动性.(邓宇等,80年代)
  经典波动方程中的u,隐含着不连续的量子关系E=hυ和德布罗意关系λ=h/p,
  u=(υh)(λ/h)=E/p
  使经典物理与量子物理,连续与不连续(定域)之间产生了联系,得到统一.

  2.粒子的波动与德布罗意物质波的统一

  德布罗意关系λ=h/p,和量子关系E=hυ(及薛定谔方程)这两个关系式实际表示的是波性与粒子性的统一关系, 而不是粒性与波性的两分.德布罗意物质波是粒波一体的真物质粒子,光子,电子等的波动.

  主要贡献
  物质不灭定律,说的是物质的质量不灭;能量守恒定律,说的是物质的能量守恒。 (信息守恒定律)
  虽然这两条伟大的定律相继被人们发现了,但是人们以为这是两个风马牛不相关的定律,各自说明了不同的自然规律。甚至有人以为,物质不灭定律是一条化学定律,能量守恒定律是一条物理定律,它们分属于不同的科学范畴。
  爱因斯坦认为,物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度;能量与质量并不是彼此孤立的,而是互相联系的,不可分割的。物体质量的改变,会使能量发生相应的改变;而物体能量的改变,也会使质量发生相应的改变。
  在狭义相对论中,爱因斯坦提出了著名的质能公式:E=mc^2 (这里的E代表物体的能量,m代表物体的质量,c代表光的速度,即每秒30万公里。)
  爱因斯坦的理论,最初受到许多人的反对,就连当时一些著名物理学家也对这位年青人的论文表示怀疑。然而,随着科学的发展,大量的科学实验证明爱因斯坦的理论是正确的,爱因斯坦才一跃而成为世界著名的科学家,成为20世纪世界最伟大的科学家。
  爱因斯坦的质能关系公式,正确地解释了各种原子核反应:就拿氦4来说,它的原子核是由2个质子和2个中子组成的。照理,氦4原子核的质量就等于2个质子和2个中子质量之和。实际上,这样的算术并不成立,氦核的质量比2个质子、2个中子质量之和少了0.0302原子质量单位[57]!这是为什么呢?因为当2个氘[dao]核(每个氘核都含有1个质子、1个中子)聚合成1个氦4原子核时,释放出大量的原子能。生成1克氦4原子时,大约放出2700000000000焦耳的原子能。正因为这样,氦4原子核的质量减少了。
  这个例子生动地说明:在2个氘原子核聚合成1个氦4原子核时,似乎质量并不守恒,也就是氦4原子核的质量并不等于2个氘核质量之和。然而,用质能关系公式计算,氦4原子核失去的质量,恰巧等于因反应时释放出原子能而减少的质量!
  这样一来,爱因斯坦就从更新的高度,阐明了物质不灭定律和能量守恒定律的实质,指出了两条定律之间的密切关系,使人类对大自然的认识又深了一步。
  物质不灭定律和能量守恒定律,是自然界的伟大定律。它来自客观实际,又在客观实际中久经考验。多少年来,这两条定律经受了千万次考验。物质不灭定律和能量守恒定律,已经成为现代自然科学的基石,同时,它也从根本上给宗教的唯心主义观点以致命的打击,因为物质是不能凭空创造的,也不能凭空消灭,所以谁也不再相信什么上帝创造万物,上帝创造世界的反科学的谬论了。另外,它还雄辩地说明,世界上永远不会有“永动机”。想不花费劳动就从大自然中获取能源,是不可能的。

  爱因斯坦的光电效应
  英文名称 Photoelectric effect
  爱因斯坦方程
  hυ=(1/2)mv^2+I+W 式中(1/2)mv^2是脱出物体的光电子的初动能。 金属内部有大量的自由电子,这是金属的特征,因而对于金属来说,I项可以略去,爱因斯坦方程成为 hυ=(1/2)mv^2+W 假如hυ<W,电子就不能脱出金属的表面。对于一定的金属,产生光电效应的最小光频率(极限频率) υ0。由 hυ0=W确定。相应的极限波长为 λ0=C/υ0=hc/W。 发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加,因而发射的光电子数和照射光的强度成正比。 ③利用光电效应可制造光电倍增管。光电倍增管能将一次次闪光转换成一个个放大了的电脉冲,然后送到电子线路去,记录下来。算式在以爱因斯坦方式量化分析光电效应时使用以下算式: 光子能量 = 移出一个电子所需的能量 + 被发射的电子的动能 代数形式: hf=φ+Em φ=hf0 Em=(1/2)mv^2 其中 h是普朗克常数,h = 6.63 ×10^-34 J·s, f是入射光子的频率, φ是功函数,从原子键结中移出一个电子所需的最小能量, f0是光电效应发生的阀值频率, Em是被射出的电子的最大动能, m是被发射电子的静止质量, v是被发射电子的速度, 注:如果光子的能量(hf)不大于功函数(φ),就不会有电子射出。功函数有时又以W标记。 这个算式与观察不符时(即没有射出电子或电子动能小于预期),可能是因为系统没有完全的效率,某些能量变成热能或辐射而失去了。 爱因斯坦因成功解释了光电效应而获得1921年诺贝尔物理学奖 。

  爱因斯坦比热公式
  解释
  比热(0specific heat)是比热容的简称。
  单位质量的某种物质,温度降低1℃或升高1℃所放出或吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
  燃气的比热可以分为定压比热和定容比热。保持燃气的容积不变的吸热(或放热)过程时的比热为定容比热,保持燃气压力不变时的吸热(或放热)过程时的比热为定压比热。
  比热的单位是复合单位,在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,温度的单位是开尔文,因此比热容的单位为J/(kg·K)。
  常用单位:kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。
  比热表:常见物质的比热容
  物质 比热容c 水 4.2 酒精 2.4 煤油 2.1 冰 2.1 蓖麻油 1.8 砂石 0.92 铝 0.88 干泥土 0.84 铁、钢 0.46 铜 0.39
  汞 0.14 铅 0.13
  对表中数值的解释:
  (1)比热此表中单位为kJ/(kg·℃);
  (2)水的比热较大,金属的比热更小一些;
  (3)c铝>c铁>c钢>c铅

  爱因斯坦和宇宙常数。

  阿尔伯特·爱因斯坦在提出相对论的时候,曾将宇宙常数(为了解释物质密度不为零的静态宇宙的存在,他在引力场方程中引进一个与度规张量成比例的项,用符号∧ 表示。该比例常数很小,在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下,∧ 才可能有意义,所以叫作宇宙常数。即所谓的反引力的固定数值)代入他的方程。他认为,有一种反引力,能与引力平衡,促使宇宙有限而静态。当哈勃得意洋洋的在天文望远镜展示给爱因斯坦看时,爱因斯坦惭愧极了,他说:“这是我一生所犯下的最大错误。”宇宙是膨胀着的!哈勃等认为,反引力是不存在的,由于星系间的引力,促使膨胀速度越来越慢。
  那么,爱因斯坦就完全错了吗?不,没有。星系间有一种扭旋的力,促使宇宙不断膨胀,即暗能量。70亿年前,它们“战胜”了暗物质,成为宇宙的主宰。最新研究表明,按质量成份(只算实质量,不算虚物质)计算,暗物质和暗能量约占宇宙96%。看来,宇宙将不断加速膨胀,直至解体死亡。(目前也有其它说法,争议不休)。宇宙常数虽存在,但反引力的值远超过引力。也难怪这位倔强的物理学家与波尔在量子力学的争论:“上帝是不掷骰子的!”(不要指挥上帝如何决定宇宙的命运)
  林德饶有风趣的说:“现在,我终于明白,为什么他(爱因斯坦)这么喜欢这个理论,多年后依然研究宇宙常数,宇宙常数依然是当今物理学最大的疑问之一。”

e=mc^2,其中e代表完全释放出来的能量,m代表质量,c代表光速

  质能方程式的推导
  首先要认可狭义相对论的两个假设:1、任一光源所发之球状光在一切惯性参照系中的速度都各向同性总为c
2、所有惯性参考系内的物理定律都是相同的。
  如果你的行走速度是v,你在一辆以速度u行驶的公车上,那么你当你与车同向走时,你对地的速度为u+v,反向时为u-v,你在车上过了1分钟,别人在地上也过了1分钟——这就是我们脑袋里的常识。也是物理学中著名的伽利略变幻,整个经典力学的支柱。该理论认为空间是独立的,与在其中运动的各种物体无关,而时间是均匀流逝的,线性的,在任何观察者来看都是相同的。
  而以上这个变幻恰恰与狭义相对论的假设相矛盾。
  事实上,在爱因斯坦提出狭义相对论之前,人们就观察到许多与常识不符的现象。物理学家洛伦兹为了修正将要倾倒的经典物理学大厦,提出了洛伦兹变换,但他并不能解释这种现象为何发生,只是根据当时的观察事实写出的经验公式——洛伦兹变换——而它却可以通过相对论的纯理论推倒出来。
  然后根据这个公式又可以推倒出质速关系,也就是时间会随速度增加而变慢,质量变大,长度减小。
  一个物体的实际质量为其静止质量与其通过运动多出来的质量之和。
  当外力作用在静止质量为m0的自由质点上时,质点每经历位移ds,其动能的增量是dek=f·ds,如果外力与位移同方向,则上式成为
dek=fds,设外力作用于质点的时间为dt,则质点在外力冲量fdt作用下,其动量增量是dp=fdt,考虑到v=ds/dt,有上两式相除,即得质点的速度表达式为v=dek/dp,亦即
dek=vd(mv)=v^2dm+mvdv,把爱因斯坦的质量随物体速度改变的那个公式平方,得m^2(c^2-v^2)=m02c^2,对它微分求出:mvdv=(c^2-v^2)dm,代入上式得dek=c^2dm。上式说明,当质点的速度v增大时,其质量m和动能ek都在增加,质量的增量dm和动能的增量dek之间始终保持dek=c^2dm所示的量值上的正比关系。当v=0时,质量m=m0,动能ek=0,据此,将上式积分,即得
∫ek0dek=∫m0m
c^2dm(从m0积到m)ek=mc^2-m0c^2
  上式是相对论中的动能表达式。爱因斯坦在这里引入了经典力学中从未有过的独特见解,他把m0c^2叫做物体的静止能量,把mc^2叫做运动时的能量,我们分别用e0和e表示:e=mc^2
,
e0=m0c^2
  质能方程:e=mc^2是否违背了质量守恒定律?
  质能方程并不违反质量守恒定律,质量守恒定律是指在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,化学变化只能改变物质的组成,但不能创造物质,也不能消灭物质,所以该定律又称物质不灭定律。
  而质能方程是表述了质量和能量之间关系,所以不违背质量守恒定律。
  质能方程的英文读法
  e
equals
m
c
squared.
  e
is
equal
to
m
c
squared.
  也可以用解释的方法念
  energy
is
equal
to
mass
multiplied
by
the
square
of
the
speed
of
light.
  据个例子:某人把一粒沙子以光速百分之99.7的速度扔向一度墙壁,墙会发出巨响并出现裂缝;以光速百分之99.9扔的话那面墙将不复存在~~~

狭义相对论,广义相对论,波粒二象性,本人只看过这些。

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SF

  • 爱因斯坦发明的是什么?
    答:1、光量子理论。2、E=mc2质能方程。3、布朗运动。4、狭义相对论。5、广义相对论。6、曼哈顿计划。7、爱因斯坦的冰箱。8、天空是蓝色的。
  • 爱因斯坦所有的定理理论
    答:物质不灭定律,说的是物质的质量不灭;能量守恒定律,说的是物质的能量守恒。 (信息守恒定律) 虽然这两条伟大的定律相继被人们发现了,但是人们以为这是两个风马牛不相关的定律,各自说明了不同的自然规律。甚至有人以为,物质不灭定律是一条化学定律,能量守恒定律是一条物理定律,它们分属于不同的科学范畴。 爱因斯坦认为...
  • 爱因斯坦的所有理论
    答:在十年的探索过程中,爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论,特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的,但是有一个问题使他不安,这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现,所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现,除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外,...
  • 爱因斯坦的宇宙物质理论有哪些?
    答:阿尔伯特·爱因斯坦(1879年3月14日至1955年4月18日)是一位德国出生的理论物理学家,他提出了现代物理学的两大支柱之一:相对论。他以质量-能量公式 E=mc^2而广为公众所熟知,该公式被称为“世界上最著名的方程式”。他因“对理论物理学的贡献,特别是对光电效应定律的发现”而获得了1921年诺贝尔物理学奖,这是量子...
  • 爱因斯坦的理论有多少个
    答:今后的理论有希望在这里找到突破口。 广义相对论基本原理 由于惯性系无法定义,爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系,提出了广义相对论的第一个原理:广义相对性原理。其内容是,所有参考系在描述自然定律时都是等效的。这与狭义相对性原理有很大区别。在不同参考系中,一切物理定律完全等价,没有任何描述上的区别。但在...
  • 爱因斯坦做出的贡献
    答:相对论(英语:Theory of relativity)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”...
  • 爱因斯坦定理
    答:所有的能量,最本质的能量 能量本质上只有一种
  • 爱因斯坦的简介+相对论公式和原理+图文解释
    答:爱因斯坦(1879-1955)是20世纪最伟大的自然科学家,物理学革命的旗手。1879年 3月14日生于德国乌耳姆一个经营电器作坊的小业主家庭。一年后,随全家迁居慕尼黑。父亲和叔父在那里合办一个为电站和照明系统生产电机、弧光灯和电工仪表的电器工。在任工程师的叔父等人的影响下,爱因斯坦较早地受到科学和哲学的...
  • 贝尔定律的核心理论是什么
    答:贝尔定理核心理论就是爱因斯坦所主张的局域实体论,其预测不符合量子力学理论。贝尔定理的实验验证所得到的结果,符合量子力学理论的预测,并且显示某些量子效应貌似能够以超光速行进。由于这验证结果,所有归类为隐变量理论、经得起考验的量子理论都只能限制为非局域种类。特别注意,所有至今完成的贝尔定理的实验...
  • 爱因斯坦的能量公式是什么?
    答:能量公式,用于计算电磁波的能量,它是普朗克根据黑体辐射提出来的,E表示能量,h表示普朗克常量,v是电磁波的频率。E=hv是爱因斯坦的光量子假说。ε=hv是普朗克的量子假说。能量的单位与功的单位相同,在国际单位制中是焦耳(J)。在原子物理学、原子核物理学、粒子物理学等领域中常用电子伏(eV)作为...