物理与人类文明chapter43.ppt

物理学与人类文明;第十一讲相对论时空观在建立相对论过程中的思维方式;4.8 相对论的时空观;时间和空间是相互关联的;四维时空中的“不变论”;时间是相对的 空间也是相对的 时间与空间是相互关联的 时空会改变物体的形状、质量、运动状态等“内在的特性”; 时空会影响物质的“内在的特性” ！ 物质也会反过来改变时空! 时间与空间不仅是相对的、相互关联的 而且与物质存在有关，与观察者的运动状态有关 ;;;;;4.9 相对论: 演绎法的典范;理 论 实 验 ;;Developing Theories;*;现代科学理论的建立过程中不可缺少的思维方法： 归纳法（常用） 演绎法 （重要）;归纳法 ;演绎法 ;演绎法 ;建立相对论的逻辑过程： 少量的事实启示 基本原理 + 基本理念 逻辑推理 实验可检验 对推论作 的推论 实验检验 证实或证伪理论; 大胆假设， 演绎推理， 小心求证。 ;;杨先生的报告主要集中于三点： 第一、《易经》影响了中华文化中的思维方式，而这个影响是近代科学没有在中国萌芽的重要原因之一。 第二、《易经》是汉语成为单音语言的原因之一。 第三、《易经》影响了中华文化的审美观念。;;中国的传统是入世的，不是出世的例子之一是天文学。 直到18世纪、19世纪中国大部分人还认为大地是平的。 Anaximander（BC 610-545)等认为地是薄薄的圆片，漂浮在空气的旋涡里，孤立在球状宇宙的中心。 Pythagoras (BC580-500)等，首先发现地是球形的。 方法1：出去的船在地平线处桅杆隐没。 方法2：人向南行，南天的星上升， 北天 的星下沉。 ;经典物理学、量子物理学的建立更多地应用了归纳法 相对论主要应用了演绎法 其原理、结论不是很直观，但更具超前性，更具震撼力 归纳与演绎的结合能达到事半功倍的效果;思考题;*;若仅仅考虑广义相对论效应，全球定位卫星上的钟与地面上的钟（假设两个钟是完全一样的）比较，那一个走得快些？ 人的生命是有限的（假设为100年），而根据相对论任何一个有质量的物体，其运行速度都不可能超过光速，那么是否意味着我们在一生中不可能走出100光年的范围？为什么？ 4. 想象一下有限无边的空间，能举出1-2个例子吗？;5. 乘坐0光速宇宙飞船航行,则宇航员的一天,在地球上的人们看来就相当于一年。那么地球上人们的一天，在宇航员看来相当于多长？ 6. 在接近光速航行的飞船上向前发出一束光，在地球上的人们看来，此束光速度为多大？;7. 两种物质起化学反应，放出热量，热量来自何处？ 8. 相对论告诉我们时间是相对的，空间长度是相对的，物体的质量、形状是相对的，是否意味着一切都是相对的？世界有没有是非标准？ 9. 时间和空间相互独立吗？为什么？ ;谢谢！