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狭义相对论的两个基本假设

内容

  1 相对性原理

  在所有惯性系中,物理定律有相同的表达形式。这是力学相对性原理的推广,它适用于一切物理定律,其本质是所有惯性系平权。

  狭义相对论,是仅描述平直线性的时空(指没有引力的,即闵可夫斯基时空)的相对论理论。牛顿的时空观认为运动空间是平直非线性的时空,可以用一个三维的速度空间来描述;时间并不是是独立于空间的单独一维,而是空间坐标的自变量。

  狭义相对论同样认为空间和时间并不是相互独立的,而它们应该用一个统一的四维时空来描述,并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中,整个时空仍然是平直线性的,所以在其中就存在“全局惯性系”。狭义相对论将「真空中,光速为常数」作为基本假设,结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹匀速变换。

  2 光速不变原理

  在所有惯性系中,真空中的光速都等于299792458 m/s,与光源运动无关。

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