03.02 相對論和牛頓力學相矛盾嗎?是否在一定程度上否定了牛頓力學?你是怎麼看待的?

銀河戀花


牛頓力學與相對論有矛盾。

二者都以物體運動為研究對象,以大量觀測事實為依據,但出發點不同。

牛頓注意到各種物體處於相互作用中,即有力的存在,因而運動各不相同,於是假設,在沒有外力情況下,物體勻速直線運動或靜止。這是假定物體最小速度為零,並從此出發研究運動。因為現實中沒有物體不與他物發生作用,所以孤立靜止物不存在,後來,人們發現,靜止,其實是相對靜止,即處於參照系中的靜止,絕對靜止不存在。以太也被實驗否定。

愛因斯坦反過來,從物體最大運動速度是光速而光速又是有限的這樣的觀測事實出發,研究不同物體的相對運動。相對論直接依賴觀測事實,不再需要假設,也就不必尋求第一推動力。

再後來,人們發現,觀測本身也是一種相互作用,這種作用依賴於光,對宏觀物體影響不大,對於極微小物體不然,光子的限制突顯出來。極小空間高速運動的極小粒子不通過光怎麼實時觀測?它們各自屬性及運動方式又怎樣才能得知?一門新學科產生。

量子論簡直不關注靜止,牛頓力學在這裡作用很有限,對觀測的限制,使相對論也顯得束手束腳。


tongfu85665780


不矛盾,牛頓力學可以看做是相對論在低速下的版本。

在相對論的各種公式中都有一個重要的係數——洛倫茲因子,又稱相對論因子。大小是c/(c^2-v^2)^0.5。其中的c是光速,v是物體的速度。這個係數可以用來計算相對時間、相對速度、相對質量等物理量。

在牛頓力學中,物體的速度遠小於光速,如果按照相對論的計算方法,c^2-v^2≈c^2,洛倫茲因子也就約等於1,這時候的相對速度可以用簡單的加減來運算,相對時間、相對質量也都與靜止時候的時間、質量差不多,也就是說在低速下,相對論和牛頓力學幾乎是一致的(其實還是有差,但是太小了,已然忽略不計了)。

而在以極高的速度運動的物體上(這個速度甚至可以逼近光速),相對論效應就不能再忽視,否則一些物理現象就無法解釋了,這時候牛頓力學就會計算出一些與實際觀測不一致的結果,也就是說,牛頓力學在此情況下不再適用了。

所以說,在小於光速的任何速度下,相對論都是可用的,只是為了滿足普通人的日常生活,我們習慣用它的簡化版本,也就是牛頓力學來計算,而在高速情況下,因為牛頓力學已然出現了問題,我們只好適用相對論。


單少傑


不矛盾!

二者的適用範圍不同,牛頓定律適用於低速運動物體,而相對論則是涵蓋所有運動速度,當然也包括低速情況。

而洛倫茲變換完美的完成了從牛頓定律的俠義相對論的連接,從而統一了高速和低速。



科普新視界


首先牛頓力學描述的是低速宏觀的物體,而狹義相對論描述的是高速微觀的物體,這兩者不相矛盾。


雖然牛頓力學在現代物理學面前已經不再是權威,但是高中物理學中還是重點的學習知識點,而且,牛頓力學在速度遠低於光速的宏觀世界適用的很完美,而人類社會不就是處於宏觀低速的世界嗎?所以牛頓那一套理論也很有用武之地。不能說相對論否定了牛頓力學。不管是牛頓力學還是相對論,都是對自然世界的不同量化而已,只不過相對論更接近大自然的真相。


用戶6575343836



偉松12


絕對空間不是絕對靜止而是絕對無物,絕對的無物就不存在靜止運動這個問題。絕對靜止就是沒有了宏觀運動全方向速都為0速,其實地面上的兩塊石頭與絕對靜止也有類似性這也是靜止與勻速人是感受不到區別的,將兩石頭的所有宏觀運動都排除了它們就處於絕對靜止狀態了。萬物都運動是事實,但由牛力學也可得到絕對靜止的物體,因為物體可以被任意加速減速,未來科技完全可以製造一個絕對靜止的飛行器,只與光速上限論就是荒謬的胡說了。


分享到:


相關文章: