§4 ～ §5 、广义相对论简介 相对论简介 19 世纪后半叶，关于电磁场的研究不断深入，人们认识到了光的电磁本质．我们已经知道，电磁波是以巨大且有限的速度传播的，因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾导致了相对论的出现． 相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律，而且改变了我们对于时间和空间的认识，它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑． 如果在一个参考系中牛顿定律能够成立，这个参考系称作惯性参考系，牛顿运动定律不能成立的参考系则是非惯性参考系．在不同参考系中观察物体的运动情况非惯性系和惯性系 非惯性系和惯性系 以车厢为参考系，当列车加速运行时，小球会相对于车厢加速向后运动．aa光滑表面 非惯性系和惯性系加速运动的列车是个非惯性参考系a a为了让牛顿定律在非惯性系中能够成立，引入惯性力．maFi光滑表面 非惯性系和惯性系牛顿第二定律的表达式惯性力的定义式maFimaF “ －”号表示惯性力的方向与非惯性系的加速度方向相反．注意不要混淆 非惯性系和惯性系 以加速上升的电梯为参考系，我们可以认为乘坐电梯的人除了受到重力的作用，还受到一个向下的惯性力，重力和惯性力的合力使人感受到了超重．aamaG 21 世纪，人类在空间站中长期生活，为了克服失重带来的不利影响，可以将空间站设计成一个大转轮，绕轴自转，其上各点都有一个指向转动轴的向心加速度，因此，以空间站为参考系，与它一起旋转的物体都受到一个背离转动轴的惯性力，这就是所谓的人造重力．非惯性系和惯性系 惯性质量和引力质量地面静止加速飞行a引力和惯性力都可以使物体加速下落引力质量惯性质量 广义相对论简介牛顿第二定律的表达式惯性力的定义式maFimaF “ －”号表示惯性力的方向与非惯性系的加速度方向相反．注意不要混淆 “m” 应该叫做惯性质量． 惯性质量和引力质量 事实上，到目前为止的一切实验研究都没有找到惯性质量和引力质量之间的差别，这向我们提示：加速运动的参考系和万有引力，二者之间可能存在某种深刻的联系． 广义相对论简介狭义相对论广义相对论不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的 任何参考系（包括非惯性系）中物理规律都是相同的真空中的光速在不同惯性参考系中都是相等的 一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价更进一步等效原理光速恒定爱因斯坦相对性原理广义相对性原理 广义相对论的两...
