主题：给大家科普下相对论 -- baiqi

　　本人数学学院毕业。

　　很长时间内人们都认为空间与时间是绝对存在的，是共享的，也就是两人所处的空间是一致的，时间的流逝也是一致的。爱因斯坦的相对论颠覆了人类的认识，按照他的观点，每个人的速度不同，他所处的空间与时间的流逝就是不同的,时间与空间颇有点私人的意思。

　　　　狭义相对论的内容为：人们发现在任意两个惯性系（匀速直线无转动系统）测得的光速都一致，如果空间与时间绝对，且两个惯性系的相对速度不为零，光速一致是绝对不可能的， 要么放弃光速一致的结论，要么放弃绝对时空观，爱因斯担选择放弃绝对时空观，得出结论，即在任意两个惯性系，光速一致（指惯性系中的人测试得到的数据）， 但惯性系本身的时空发生了变化，时空发生变化的含义就是A中过了1秒，B中可能过了100秒，A中某物体移动S距离，在B中看来可能 移动了s'距离，两个惯性系以相对速度有个切确的时空转换公式。A,B各有一套完整的时空，在惯性系A满足的定律，同时也在B中也满足.

　　　　广义相对论的内容为：显然要发展到两个任意非惯性系，在非惯性系A满足的定律也在非惯性系B也满足，这样物理学以前所得的结论才不会全都无用。设A为惯性系，如果B是非惯性系，那么B的扭曲更为严重。这个世界上有惯性系吗？爱因斯坦说没有，我们人类所处的这个宇宙，是非惯性系。有质量的物体都会扭曲其 周围的空间。就好像在做加速运动的车上，在这个非惯性系中，车顶悬挂的球都会像后飘起来，以车上的人来看，无疑是车上的空间姓了变化，车顶的球竖直地悬挂 在车内的空间，虽然在车外的人看来，球不是竖直的（考察这一例的时候，可以将地球上的空间近似地看作是惯性系统）。一束光线在惯性系是匀速直线的，但是在 宇宙中传播的时候，人类检测到并非是匀速直线，例如在经过太阳这样的质量巨大的恒星时，会发生弯曲，其实，就是因为太阳周围的空间发生了扭曲的缘故。

　　　　最后经过严密的数学论证，在非惯性系A满足的定律也在非惯性系B中也满足，这一条结论，使得广义相对论真正有了很大的实际用处。

　　再讲讲关于空间的扭曲：

　　1.相对时间

　　如果有两列火车，他们的相对速度不为零，那么A列火车的钟与B列火车的钟指示点不同，这世界上，有大量地相对速度不为零的小空间，每个空间都有自己的钟表，那么我们怎么知道哪个小空间的钟表才是代表绝对的时间的，答案是没有，就好像没有绝对的速度一样，也没有绝对的时间，时间也要有参考物，一般说来，把当事人所在的空间当作参考，那么其他地方的时间就是相对时间，我这里钟表滑过一小时，可能在其他空间滑过了不等于1小时的各个小时。

　　那么，假设一个人从一个时间系统跳到另一个时间系统，他的主观感知会不会有不同呢，会不会觉得时间更快，还是时间更慢呢？答案是，还不知道，人的主观感受很复杂。我估计不会，我估计在时间过得很快的系统中过了24小时，与过得很慢的系统中过了24小时，人的主观感受是一样的。就好像中国神话的”天上一天，地下一年“，这说明天上的时间比较慢，地下的时间比较快，但神仙在天上过了一天，与在地下过了一天，主观感受是一样的。

　　2.相对空间

　　同样，两列中的火车，上面放了同一个长方形，然后以不同的速度开起来。那么会发觉，光速从底边发射到达顶边的时间不一样，人们会觉得时间越长，长方形的长也越长，于是两列的火车，其内部空间是不一样的。既然不一样，就只能有相对的空间的概念，以自己的列车为参照物，对自己的空间为标准空间，其余的空间各有不同。(但很特别的一点是，当一个物体在你的空间中用尺子量是一米，把物体与尺子都放到另一个空间，仍然是一米，这是因为尺子也是一种物体，同等地拉伸了）。正因为在任何空间，光速都一致，所以都用光来作为横量尺寸的工具。事实上，光也是衡量时间的工具。

　　3.结论就是：

　　空间的扭曲就是靠各个物体的相对速度。