03.02 相对论和牛顿力学相矛盾吗?是否在一定程度上否定了牛顿力学?你是怎么看待的?

银河恋花


牛顿力学与相对论有矛盾。

二者都以物体运动为研究对象,以大量观测事实为依据,但出发点不同。

牛顿注意到各种物体处于相互作用中,即有力的存在,因而运动各不相同,于是假设,在没有外力情况下,物体匀速直线运动或静止。这是假定物体最小速度为零,并从此出发研究运动。因为现实中没有物体不与他物发生作用,所以孤立静止物不存在,后来,人们发现,静止,其实是相对静止,即处于参照系中的静止,绝对静止不存在。以太也被实验否定。

爱因斯坦反过来,从物体最大运动速度是光速而光速又是有限的这样的观测事实出发,研究不同物体的相对运动。相对论直接依赖观测事实,不再需要假设,也就不必寻求第一推动力。

再后来,人们发现,观测本身也是一种相互作用,这种作用依赖于光,对宏观物体影响不大,对于极微小物体不然,光子的限制突显出来。极小空间高速运动的极小粒子不通过光怎么实时观测?它们各自属性及运动方式又怎样才能得知?一门新学科产生。

量子论简直不关注静止,牛顿力学在这里作用很有限,对观测的限制,使相对论也显得束手束脚。


tongfu85665780


不矛盾,牛顿力学可以看做是相对论在低速下的版本。

在相对论的各种公式中都有一个重要的系数——洛伦兹因子,又称相对论因子。大小是c/(c^2-v^2)^0.5。其中的c是光速,v是物体的速度。这个系数可以用来计算相对时间、相对速度、相对质量等物理量。

在牛顿力学中,物体的速度远小于光速,如果按照相对论的计算方法,c^2-v^2≈c^2,洛伦兹因子也就约等于1,这时候的相对速度可以用简单的加减来运算,相对时间、相对质量也都与静止时候的时间、质量差不多,也就是说在低速下,相对论和牛顿力学几乎是一致的(其实还是有差,但是太小了,已然忽略不计了)。

而在以极高的速度运动的物体上(这个速度甚至可以逼近光速),相对论效应就不能再忽视,否则一些物理现象就无法解释了,这时候牛顿力学就会计算出一些与实际观测不一致的结果,也就是说,牛顿力学在此情况下不再适用了。

所以说,在小于光速的任何速度下,相对论都是可用的,只是为了满足普通人的日常生活,我们习惯用它的简化版本,也就是牛顿力学来计算,而在高速情况下,因为牛顿力学已然出现了问题,我们只好适用相对论。


单少杰


不矛盾!

二者的适用范围不同,牛顿定律适用于低速运动物体,而相对论则是涵盖所有运动速度,当然也包括低速情况。

而洛伦兹变换完美的完成了从牛顿定律的侠义相对论的连接,从而统一了高速和低速。



科普新视界


首先牛顿力学描述的是低速宏观的物体,而狭义相对论描述的是高速微观的物体,这两者不相矛盾。


虽然牛顿力学在现代物理学面前已经不再是权威,但是高中物理学中还是重点的学习知识点,而且,牛顿力学在速度远低于光速的宏观世界适用的很完美,而人类社会不就是处于宏观低速的世界吗?所以牛顿那一套理论也很有用武之地。不能说相对论否定了牛顿力学。不管是牛顿力学还是相对论,都是对自然世界的不同量化而已,只不过相对论更接近大自然的真相。


用户6575343836



伟松12


绝对空间不是绝对静止而是绝对无物,绝对的无物就不存在静止运动这个问题。绝对静止就是没有了宏观运动全方向速都为0速,其实地面上的两块石头与绝对静止也有类似性这也是静止与匀速人是感受不到区别的,将两石头的所有宏观运动都排除了它们就处于绝对静止状态了。万物都运动是事实,但由牛力学也可得到绝对静止的物体,因为物体可以被任意加速减速,未来科技完全可以制造一个绝对静止的飞行器,只与光速上限论就是荒谬的胡说了。


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