6.6-经典力学的局限性-(共32张PPT).pptx

第六章 万有引力与航天;;;牛顿 ;;;; 经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更确立了牛顿的地位，牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域，经受实践检验。著名物理学家杨振宁赞颂到：“如果一定要举出某个人、某一天作为近代科学诞生的标志，我选牛顿《自然哲学的数学原理》在1687年出版的那天。”;经典力学的困境;在宏观低速的世界：一切都理所当然？;;高速世界（接近光速）;;趣例：;爱因斯坦火车:;;不敢相信图中的横线是平行的，不过它就是平行的 ;两个位于中心的圆哪个大？其实一样大的！ ;（1）相对时间 狭义相对论认为时间不是绝对的（即固定不变的）。爱因斯坦指出，随着物体（观察者所见到的）运动速度的加快，时间会变慢。 使用同步原子钟已证实了这个结论的正确性，将一个钟表留在地面上，而携带另一个以很快速度移??（如在喷气式飞机上），随后进行比较，静止的钟表总比另一个稍微快一点。 ;（1）相对时间;（2）相对长度 爱尔兰物理学家佛兹杰拉德(1851─1901)提出，物质会在运动的方向上收缩（缩小），这意味着根据一个静止观察者的观点，一枚以接近光线运行的火箭所表现出的长度会比它静止时更短，尽管乘坐火箭的人看来并没有什么两样。 爱因斯坦指出，任何物体 以光速运动时，其长度将会缩短为零。;（2）相对长度 ;（3）相对质量;五、从宏观到微观;六，从弱引力到强引力;; （1）对证据的质疑：水星旋进数据 观测值：43秒/百年 爱因斯坦计算相对论值：43.03秒/百年 必威体育精装版相对论值（太阳非正球体）：39.6秒/百年 ;美国有一名12岁的小男孩，他的智商比爱因斯坦还高 　　据外国媒体报道，在美国有一名12岁的小男孩，他的智商比爱因斯坦还高，达170。目前，他正在印第安那大学学习，导师们正安排他攻读博士学位。 　　这名“神童”名叫雅各布.巴内特。他在一个星期里教自己学会了微积分、代数和几何等学科，还经常辅导自己的大学同学。现在，他开始着手挑战爱因斯坦的相对论——他将其命名为“爱因斯坦相对论扩展版”。 　　他的母亲克里斯汀弄不清儿子到底是天才还是在胡说，于是将雅各布的学说录像寄给了普林斯顿附近的高等研究院。研究院的天体物理学家斯科特.特里梅证实了其真实性。他在给雅各布一家的邮件里写道：“他研究的理论中，包含有几个最深奥的天体物理学和理论物理学难题。任何解决这些问题的人，都会得到诺贝尔奖。” 　　克里斯汀对媒体表示，雅各布的学识一定不是遗传于自己，因为“我的数学不及格”。 　　不单是克里斯汀，雅各布的家人数学都不好。他就曾抱怨说：“我每次和家里人讨论数学，他们就茫然地看着我。” 　　报道称，雅各布患有亚斯伯格综合征和轻微的自闭症，一直到2岁才说话。他的父母为此很担心。直到他长大后，他们才知道儿子的天分。 　　雅各布3岁就开始玩5000片的拼图游戏，甚至研究了州公路地图，记得每一条高速路。 　　8岁时，他从中学毕业，参加了印第安纳大学与普渡大学印第安纳波利斯联合分校的天体物理学高级班。他的同学至少都是18岁以上的成年人，但只要他们遇到了问题，都会来找雅各布。 　　他的教授罗斯说，雅各布会经常在课间来找自己，问很多更详细的问题。 　　不过，天才总会付出一些“代价”。雅各布的父母说，他晚上很难睡好，脑海里总是出现数字。现在，他把这些时间都用来研究相对论。; 爱因斯坦给后人的信 一天，爱因斯坦正在撰写光电效应定律的论文，美国总统罗斯福打来电话，让他给５０００年后的人们写一封信。爱因斯坦笑了，说：“总统，您真会开玩笑，要我写些什么呢？” 罗斯福非常郑重地说：“把我们这个时代人们的思想和科学的发展，告诉５０００年后的人们，让他们对我们有所了解。”“这样的信，即使写了也没法寄啊！”爱因斯坦说，“没有这样的邮差。” “这个，我考虑过。”罗斯福成竹在胸，“有的。我们给他们做一个安全固定的信箱，５０００年后，他们到那里去取就是了……”爱因斯坦饶有兴趣地点点头说：“还是总统有办法。” 罗斯福１９３３年任美国第３２届总统，业绩辉煌。他所以叫爱因斯坦给５０００年后的人们写信，要的是名人效应。爱因斯坦是伟大的科学家，在物理学的许多方面做出了卓越的贡献，特别是相对论，揭示了空间—时间的辩证关系，无论在科学上还是在哲学上，都具有重要的历史意义。;１９３８年８月１０日，爱因斯坦写了《致后人书》—— 　　 “我们的时代富于创造思想。我们的发现本应该可以大大地使我们的生活轻松愉快。我们利用电能横渡大洋。我们使用电能来减轻人类的繁重的体力劳动。我们学会了飞行。我们利