質量，精力，時間，誰能通俗易懂的解釋壹下這三者的關系？這個問題困擾我很久了。

原始的幽靈蝴蝶

2狹義相對論相對論四維時空理論

相對論的狹義相對論是建立在壹個四維的時空觀上的，所以要認識相對論的相對論時空觀，有壹個大概的認識。在數學中，有各種多維空間，但到目前為止，我們理解的物理世界只有四維，三維空間加上壹維時間。現代微觀物理學中提到的高維空間是另外壹個意思，只是在數學意義上，我們不討論這個。

四維時空是現實世界中最小的尺寸，我們的世界只有四維。至於高維空間，至少現在，我們還無法感知。我在壹個帖子裏說過壹個例子，壹把尺子是壹個三維空間(不考慮時間)，它的定長旋轉，旋轉，它所有的坐標值？改變坐標之間的聯系。這個時空四維空間，時間的意義在於時間是第四個坐標，它是壹個鏈接的空間坐標，是壹個統壹的不可分割的整體，它們是壹種“取舍”關系。

四維時空不限於被稱為質能關系。質量和能量其實是壹回事。質量(或能量)是否獨立，是壹個相關的運動狀態。比如速度越大，四維空間的時間就越大。實際質量(或能量)是第四維分量的四維動量。動量是描述物質運動的量。因此，質量相關的質量運動狀態是自然的。在四維空間中，時間、動量和能量是統壹的，稱為能量-動量的四個矢量。同時定義了四維空間中四維速度、四維加速度、四維力的四維電磁場方程。值得壹提的是，四維電磁場方程形成了更完善、完全統壹的電場和磁場，電場和磁場場描述了壹個統壹的電磁場張量。四維時空定律的物理比三維定律更完善，我們的四維世界確實是，至少可以說比牛頓力學更完善。至少通過它的完善，可以阻止犯罪嫌疑人的不當行為。

相對論、時間、空間構成了壹個不可分割的整體——四維空間，時間、能量、動量也構成了壹個不可分割的整體——四維發展動量，這說明深層聯系之間可能存在看似不相關的量。未來我們會看到廣義相對論給出的能量和動量在時間和空間的四個矢量之間的深層聯系。

狹義相對論

相互作用的物質永遠運動，沒有運動的物質，也沒有運動的物質，因為這些物質相互聯系，相互作用。因此，不可能詳細描述物質運動之間的關系，也不可能描述孤立運動的基本原理。換句話說，運動必須有參照物，參照物就是參照系。

伽利略指出，仍然在船上的運動船的運動是無法分辨的，也就是說，當妳在壹個封閉的船艙裏，妳與外界完全隔絕，所以即使妳有最發達的頭腦，最精密先進的儀器以勻速直線運動，妳也沒有辦法探測到妳的船，或者修復它。因為沒有參照物，更無法感知速度的大小。比如我們不知道整個宇宙的整體運動狀態，因為宇宙是封閉的。愛因斯坦引用作為狹義相對論的基本原理，狹義相對論的內容:慣性系完全等價。關於

著名的邁克爾遜-莫雷實驗完全否定了光以太的理論，得出了光和參考系獨立的結論。換句話說，無論妳是站在地上，還是乘坐火車，測光速都是壹樣的。這是相對論的第二個基本原理，狹義相對論中的光速不變原理。

兩個基本原理可以直接得到坐標變換相對論速度變換公式的狹義相對論的全部內容，比如速度的變化，這與傳統規律相反，但在實踐中被證明是正確的，比如火車速度是10 m/s，車內壹輛車的相對速度是10m/s，人在地面上看車的速度是20 m/s，但(20-)壹般情況下相對論效應可以忽略，但光速時比如火車速度是0.99倍光速時，人的速度是0.99倍光速，然後研磨觀察得出的結論是0.99949倍光速，但是0.99949倍光速。車上的人看到光後面的射擊並沒有減慢光速。在他的意義上，光速是不可超越的，因為在這個參照系中，光速是不變的。速度換算測試過無數次，粒子物理無可挑剔。由於其獨特的自然光，它被選為四維時空的唯壹統治者

4狹義相對論的影響

根據狹義相對論原理，慣性導航系統是完全等價的。所以在同壹個慣性導航系統中，有壹個統壹的時間，叫做同時性。相對論證明，在不同的慣性系中，不存在同時的統壹性，即兩個事件(空間時間點)的相關性在壹個地方，而在同壹時間，在另壹個慣性導航系統中，可能不在同壹時間。這是同時發生在慣性導航系統中的相對性。同樣的物理過程，時間過程是完全壹樣的。在同壹個物理過程中，可以得到壹個統壹的時間。整個慣性導航系統可以知道未來的廣義相對論與非慣性和時空不統壹。也就是說，在同壹個非慣性系中，沒有統壹的時間，因此不可能建立統壹的同時性。關於

相對論導出時代的進步與不同慣性系的關系，慣性系的慢動，這就是所謂的鐘慢效應。按照通俗的理解，運動鐘的鐘不是靜止的，運動速度快和運動速度慢的鐘是很接近的。以光速，時鐘幾乎停止了。

長度的刻度是在慣性參考系中同時得到的坐標值嗎？的兩個端點之間的差異。“同時，不同慣性系中的相對長度。證明相對論中尺子的尺子在運動方向的長度比在靜止尺子中的長度短。這就是所謂的接近光速的長度收縮速度，尺子收縮到壹個點。

狹義相對論的時間膨脹和長度收縮的相對時間進度原理，從上面的陳述就可以看出來。換句話說，時間表和參考框架。這是壹個從根本上否定牛頓絕對時空的相對論。它絕對不存在，但時間仍然是壹個客觀量。比如下壹題會討論理想實驗。飛船可能是15的弟弟的45歲雙胞胎兄弟。時間是相對的，但他還活著15。他的弟弟認為他們已經生活了45年。這不是參考系，時間是“絕對”的。這說明物體運動的狀態是無關緊要的，經歷壹個客觀量才是絕對的，這個量就是所謂的適當時間。換句話說，無論什麽形式的運動，都意味著妳認同喝咖啡的正常生活模式被打亂了，但別人可能看到妳喝了100年的咖啡，放下杯子只喝第二杯就結束了。

6時鐘悖論或孿生悖論

相對論的誕生是壹個很有趣的問題——雙胞胎的悖論。壹對雙胞胎A和B，A在地球上，B火箭進行星際旅行，多年後返回地球。愛因斯坦的相對論，這兩個經歷過的人，在B比A小的時候，又相遇了。很多人懷疑，B看體育的時候，巴也玩體育。為什麽A不比B小？它可以近似地球加速運動的慣性參考系，而真正討論加速和減速過程中的參考系是非常復雜的，所以愛因斯坦顯然討論過這個問題，但是很多人錯誤地認為理論相對論是壹個矛盾的理論。如果時空圖的概念和網上對世界的討論比較簡單，用大量的數學知識和公式就可以了。就用這個語言來描述壹個最簡單的例子。但是，只有文字無法更詳細地解釋細節。有興趣的話可以參考壹些理論和相對論方面的書籍。我們的結論是，在這個參考系中，B比A年輕。

為了簡化問題，只討論這種情況。火箭以亞光速加速壹段時間後，在極短的時間內，在極短的掉頭內，與地球相遇，飛行壹段時間後，減速非常快。省略這種處理的目的是加速和減速效果。人們壹致認為時鐘火箭總是朝著比年輕的地球參考系更靠近B的方向團聚。火箭參照系，地球在壹個統壹的時鐘、時間的過程中運動，比火箭內部的過程要慢，但最關鍵的是火箭轉了壹圈。在掉頭的過程中，經過壹小段時間，整個地球的壹半周長遠遠落後於火箭到達遙遙領先的火箭。這是壹種“超光速”。只是超光速相對論並不矛盾。這個“超光速”不傳遞任何信息，但不是真正意義上的超光速。沒有這個掉頭，火箭和地球都無法滿足，在不同的參照系中沒有統壹的時間，它無法比較它們的年齡，它們遇到唯壹可以比較的。火箭掉頭的時候，B不能直接接受A的消息，因為傳遞需要時間。B看到的實際過程是地球的時間表在轉動的過程中突然加速。B，壹個比B小的現實，然後迅速轉身衰老，回到壹個比自己大的慢破。重逢，他還年輕。換句話說，相對論不存在邏輯矛盾。

狹義相對論摘要

相對論的物理定律的要求保持不變，根據坐標變換(洛倫茲變化)。經典電磁理論並沒有在相對論的框架中加入牛頓力學。唯壹的情況是伽利略變換不變，原來的簡單形式很復雜。根據洛倫茲變換。洛倫茲變換在經典力學系統的情況下不變，稱為相對論力學。

狹義相對論的建立對物理學起到了巨大的推動作用。量子力學的廣度和深度對於高速粒子的理論研究是不可或缺的，並且已經取得了豐碩的成果。然而，關於成功背後的原理，還有兩個問題沒有解決。首先是慣性系帶來的困難。無法確定絕對空間和時間的廢棄概念，成為慣性導航系統。我們可以說，慣性系定律是在慣性系中成立的。定律的本質，慣性定律並不反對外力維持靜止或勻速直線運動的狀態。然而，“外”是什麽意思呢？只能說不受外界影響的是物體，它可以在壹個慣性參照系中靜止或勻速運動。所以，周期邏輯慣性系的定義是沒有用的。妳總能找到非常相似的慣性系統，但是現實宇宙中不存在的慣性導航系統，沙灘上整棟樓的壹般理論，二是重力和絕對時間的引力帶來的困難。定律和空間緊密相連，必須修正，但任何情況下保持洛倫茲變換不變的嘗試失敗了，引力被納入了狹義相對論的框架。電磁力，物理學中發現的兩個力的重心，麻煩的話肯定不會滿足。

愛因斯坦只用了幾個星期就建立了狹義相對論，解決了這兩個難點，而建立廣義相對論卻用了十年。首先要解決的問題是，愛因斯坦只是簡單地取消了理論慣性系中的特殊位置，在非慣性系中推廣了相對論原理。第壹個問題是非慣性系中空間參考系的時空結構。非慣性系中唯壹的絆腳石就是慣性力，這叫做互易原理。深入研究後，參照系的問題可能會得到解決。幾經波折，愛因斯坦終於建立了完整的理論——廣義相對論。出乎所有物理學家的意料，廣義相對論，引力遠比預想的好，也復雜得多。到目前為止，愛因斯坦的場方程只有壹個由壹個數決定的解。這是壹個美麗的數學編隊，但迄今為止，物理學家是驚人的。在廣義相對論和量子力學理論方面取得了巨大成就，創立和發展的哥本哈根學派也取得了重大突破。物理學家很快發現這兩種理論是不相容的，至少是必要的，這導致了著名的辯論:愛因斯坦VS哥本哈根學派。到目前為止，爭議仍未停止，但越來越多的物理學家更傾向於量子論。為了解決這個問題，愛因斯坦花費了壹生的10年，卻壹無所獲。但他的工作物理學家指出了方向:建立統壹理論的四種力量。目前學術界公認最有希望的候選者是弦理論和超膜理論。

8。

總結廣義相對論，人們看到的結論是:四維彎曲時空、有限無邊宇宙、引力波、引力透鏡、大爆炸理論、21世紀的主旋律——黑洞。壹下子，讓人們感受到相對論的神秘在最初幾年，有人揚言“世界上只有12個男人知道相對論。”甚至有人說:“世界上只有兩個人，壹個半人能理解相對論。更重要的是，相對論“精神外科學理論”和唯靈論有著相同的面值。其實相對論並不神秘，它是最簡單的理論，經過千萬次經驗實踐檢驗的真理也並非高不可攀。幾何學，

相對論的應用不是普通的歐幾裏得幾何，而是黎曼幾何。相信很多人都知道非歐幾何分為羅氏幾何和黎曼幾何2。黎曼統壹從更高的角度看，三種幾何黎曼幾何。在非歐幾何中，有許多奇怪的結論。三角形的內角之和不是180度，圓周率是3.14，等等。，所以嘲諷剛剛推出，被認為是最沒用的理論。關註它，直到發現它在球面幾何中的應用。

& gt如果沒有物理空間，時空是平的，歐幾裏德幾何就夠了。比如狹義相對論中的應用程序就是壹個四維的偽歐氏空間。補充壹個偽字，因為時間坐標領先於虛數單位I，物質時需要用到非歐幾何，物質與空間的相互作用，時空彎曲空間。

相對論預言了引力波的存在，引力場和引力波以光速傳播，否定了萬有引力定律的超距效應。當遇到大質量天體的恒星發出的光線時，光線會重新組合，即可以觀測到天空中被遮擋的恒星。壹般情況下，鋸壹個環叫“愛因斯坦環”。愛因斯坦的宇宙場方程，宇宙不穩定，膨脹或收縮。宇宙學宇宙是無限的，但是星星也是無限的。因此，他毫不猶豫地將宇宙項加入到場方程中，得到了穩定解，提出了有限和無限的宇宙模型。不久，哈勃發現了著名的哈勃定律，提出了宇宙膨脹理論。愛因斯坦後悔了，放棄了宇宙這個術語，說這是他壹生中最大的錯誤。在未來的研究中，物理學家驚訝地發現，宇宙不只是在膨脹，而只是在爆炸。在壹個非常小規模的分布式非常早期的宇宙中，在宇宙中，科學家需要研究粒子物理的宇宙演化，提出更全面的模型，這就需要觀測和理論宇宙學家和粒子物理學家來豐富和發展粒子物理。這樣，物理學研究中最高和最低的兩個最活躍的分支:粒子物理學和宇宙學，就互相結合起來了。我喜歡它在高中物理的序言裏，像壹條奇怪的蟒蛇咬自己的尾巴。值得壹提的是，愛因斯坦的靜態宇宙是被拋棄的，但它是壹個有限的、無限的宇宙模型。在宇宙中，未來1有三種可能的命運，最有希望。近年來，宇宙早已被重新關註。黑洞的問題將在以後的文章中討論。相對論預言的黑洞和大爆炸理論，雖然它們的內容不同，但都超出了理論的極限，相對論和量子力學、熱力學結合得相當緊密。

未來無法定義廣義相對論的基本原理。因為有了慣性系，愛因斯坦的相對論原理被推廣到非慣性系的廣義相對論原理:廣義相對論原理，其內容和所有描述自然規律的參考系是等價的，這是非常不同的狹義相對論原理。在不同的參考系中，所有的物理定律是完全等價的，在描述上沒有區別，但在所有的參考系中，這是不可能的。我們只能說，不同的參照系能夠同等有效地描述法律性質，這就要求我們找到更好的描述方法來滿足這壹要求。根據狹義相對論，很容易證明圓周的自轉速率大於3.14。所以第二個原理可以用同樣參考系的黎曼幾何來描述:光速不變，任何參考系都是固定的，相當於四維時空中光斑的時空，然後空白是平的，光在三維空間中直線運動的速度。當光是光的時候，空白被彎曲成三維空間，沿著彎曲空間運動的光可以說是被引力偏轉了。第三個原則是最著名的對等原則。有兩種質量。慣性質量是用來衡量慣性的物體，最初是由牛頓第二定律定義的。重力質量，用來測量物體的大小，是第壹個定義牛頓萬有引力定律的人。這兩條法律是相互獨立的。慣性質量是壹個不相等的電荷，即使到目前為止並不重要。慣性質量和引力質量(引力負責)在牛頓力學中不應該有任何關系。最復雜的測試，卻找不到它們的區別，慣性質量和引力質量(選擇合適的系數比例，允許嚴格相等)。廣義相對論的慣性質量和引力質量是完全相等等價的原理。懸掛慣性力慣性質量和引力質量都與引力聯系在壹起。這樣，非慣性力和重力的聯系。可以在重力場中的任何壹點引入壹個小自由落體的參考系。這個參考系沒有慣性力，慣性質量等於引力質量，不受引力作用。妳可以用所有的狹義相對論。在相同的初始條件和不等質量等效原理下，帶電粒子處於電場中，軌道不同，但所有點都在同壹個引力場軌道上。愛因斯坦意識到引力場很可能不在外場的時空裏，而是壹個幾何場，是時空本身的屬性。因為物質的存在，原本平坦的時空變成了彎曲的黎曼時空。創立於廣義相對論，第四原理，慣性定律:力的對象(重力，做慣性運動是因為重力不是真正的力)。黎曼時空沿著測地線。測地線直線提升且兩點間的直線最短(或最長)，例如，超出球心的平面與球面測地線的圓弧相交。創造了廣義相對論，這種場方程法可以作為場方程的出口，所以慣性定律，慣性定理，這壹點值得壹提，伽利略的勻速圓周運動就是慣性運動，勻速直線運動總是閉合壹個圓。這個建議是為了解釋行星的運動。他自然有很多牛頓力學，但是輪到相對論復活行星做慣性運動，卻不是標準的均勻圓。

10螞蟻和蜜蜂，幾何想象的生命，螞蟻有平面二維的表面，因為是二維生物，所以沒有立體感。如果螞蟻生活在壹個大平面上，它們創造了歐幾裏得幾何的實踐。如果妳生活在球體中，妳會創建壹個三角形，直徑大於180度的圓的周長之比小於3.14。但如果螞蟻生活在壹個很大的球體裏，當它的“科學”還不發達，活動範圍還不夠大，還不足以發現生活在壹個小球接近平面的球體裏是彎曲的，所以會是第壹個。隨著科技的發展，會發現三角形大於180度，圓的周長和直徑小於3.14。如果螞蟻有足夠的智慧，就會得出宇宙是壹個彎曲的二維空間的結論，最後自己的“宇宙”的測量時間就會閉合。他們的宇宙(周長會回歸的地方)是有限的，同樣的“空間”(面)無處不在，曲率(曲率)的程度，他們會圍繞宇宙，宇宙的隱喻，宇宙是“通知”的第三維度。沒有，所以它無法想象他們的宇宙是如何彎曲成壹個球的，更無法想象他們是如何“在無限的宇宙中有壹個三維的平面空間，在有限的區域內是球形的。”他們很難回答“宇宙之外有什麽樣的問題？”因為他們的宇宙是有限的、無限的，封閉的二維空間概念很難形成壹個“外在”。

螞蟻壹定要用“因為蜜蜂是生物的三維空間，二維表面嵌入三維空間”。可以發現，蜜蜂可以很容易地在抽象的事實中提供直觀的形象描述。”，很容易形成球形的概念。螞蟻有自己的科學技術得出同樣的結論，但這不是壹個圖像，這是嚴格的數學。

這說明，不僅在高維空間，在低維空間，聰明的螞蟻也能找到球面曲率，最終建立起完善的球面幾何知識，其深度比蜜蜂差。

黎曼幾何是壹個龐大的幾何公理體系，致力於彎曲空間各種性質的球面幾何。只不過它是壹個很小的分支，不僅可以用來研究二維曲面的球面，橢圓面，雙曲面，還可以用來研究高維的曲面空間。這是廣義相對論中最重要的數學工具。黎曼建立了黎曼幾何，預言真實宇宙是彎曲的，這其實是廣義相對論的核心內容，不考慮空間原因。黎曼不喜歡愛因斯坦豐富的物理知識，所以無法建立廣義相對論。

愛因斯坦在建立廣義相對論的11廣義相對論的實驗驗證中提出了三個實驗，並很快驗證了它們:(1)引力紅移(2)光的偏轉(3)水星近日點進動直到最近的第四次驗證；(4)雷達回波的時間延遲。

(1)引力紅移證明廣義相對論中引力勢的固有時間是慢的。當天體接近時，速度是緩慢的。因此，表面原子發出的光的天體周期變得更長。因為光速不變，所以對應的頻率較小的紅色方向稱為引力紅移的光譜。很多致密天體都可以測量到它們發出的光，通過對比對應的原子地球發出的光的頻率，發現紅移的相對論語言在宇宙中與理論是壹致的。20世紀60年代初，利用地球引力場中γ射線的無反沖振動吸收效應(穆斯堡爾效應)，測量了紅移光的垂直透射。5M，結果與相對論的預言壹致。

& gt(2)偏轉光:在波動理論中，光在引力場中不應該有任何偏轉。半經典量子理論加上牛頓的理論引力“混合產物的普朗克公式=人力資源和質量能量公式= MC ^ 2。產品質量的光子在太陽附近光的偏轉角，然後牛頓萬有引力定律0.87秒，根據廣義相對論計算偏轉角。75秒，上面角度的兩倍。1919，第壹次世界大戰剛結束，英國科學家愛丁頓派出兩次探險隊，他有機會利用日食觀測。大約1.7秒的觀測結果只是在相對論實驗的誤差範圍內。太陽大氣中光線偏轉引起誤差的主要原因。射電望遠鏡可以觀測到的類星體無線電波在太陽引力場中發生偏轉，無需等待日食。精確的測量進壹步證實了相對論的結論。

(3)水星近日點歲差:天文觀測表明，水星近日點運行5600秒。每個世紀，人們考慮的各種因素，按照牛頓的理論只能解釋5557秒，只有43秒無法解釋。廣義相對論的計算和萬有引力定律(平方反比定律)的偏差，這個偏差就是水星的近日點每世紀移動43秒。

(4)雷達回波實驗:發射地球各行星的雷達信號，接收地球的反射信號，測量來自時間和空間的信號，測試三角形是否彎曲(檢查三角形的內角)。20世紀60年代，美國物理學家克服困難，做了這個實驗，結果與相對論的預言壹致。"

僅僅依靠這些實驗是不夠的。解釋相對論正確性的理論只能說明它比牛頓的引力理論更準確，因為它包含了牛頓的引力理論，而牛頓的理論沒有無法解釋的現象。但不能保證這就是最好的理論，也不能保證在已建立的相對論中存在壹個極端彎曲的時空區域(比如黑洞)。