16.1-16.3 伽利略变换式.ppt

* 一、力学的相对性原理 对于客观存在的物体运动，不论选用哪个惯性参照系 , 都应该有相同的运动形式，符合相同的力学规律。即： 相对于不同的参考系 , 经典力学定律的形式是完全一样的吗 ？ 力学的相对性原理（伽利略相对性原理）： 一切惯性系都是等价的。 二、伽利略变换 当 时 与 重合 位置坐标变换公式 经典力学认为：1）空间的量度是绝对的，与参考系无关；2）时间的量度也是绝对的，与参考系无关 . * 惯性系 加速度变换公式 伽利略速度变换公式 对于所有的惯性系，牛顿力学规律具有相同的形式. * 结论：同时性是绝对的，时间间隔是绝对的，长度也是绝对的。 经典时空观（绝对时空观）：时间与空间是彼此独立、互不相关，并且独立于物质和运动之外的东西。 三、经典力学的时空观 实践已证明 , 绝对时空观是不正确的. “绝对的真实的数学时间, 就其本质而言, 是永远均匀地流逝着, 与任何外界无关.” “绝对空间就其本质而言是与任何外界事物无关的，它从不运动, 并且永远不变.” 球投出前 结果:观察者先看到投出后的球，后看到投出前的球. 1. 试计算球被投出前后的瞬间，球所发出的光波达到观察者所需要的时间. (根据伽利略变换) 球投出后 四、经典力学的时空观遇到的困难 2. 900 多年前（公元1054年5月）一次著名的超新星爆发， 这次爆发的残骸形成了著名的金牛星座的蟹状星云。北宋天文学家记载从公元 1054年 ~ 1056年均能用肉眼观察, 特别是开始的 23 天, 白天也能看见 . 物质飞散速度 l = 5000 光年 A B 当一颗恒星在发生超新星爆发时, 它的外围物质向四面八方飞散, 即有些抛射物向着地球运动, 现研究超新星爆发过程中光线传播引起的疑问 . 实际持续时间约为 22 个月, 这怎么解释 ? 理论计算观察到超新星爆发的强光的时间持续约 l = 5000 光年 物质飞散速度 A B A 点光线到达地球所需时间 B 点光线到达地球所需时间