在我們這個(gè)時(shí)代的物理學(xué)家中,愛因斯坦將位于前列。他現(xiàn)在是,將來(lái)也是人類宇宙中有頭等光輝的一顆巨星。很難說(shuō),他究竟是同牛頓一樣偉大,還是比牛頓更偉大。不過(guò),可以肯定地說(shuō),他的偉大是可以同牛頓相比擬的。按照我的見解,他也許比牛頓更偉大,因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn),更加深刻地進(jìn)人了人類思想概念之中?!芍f(wàn)

郎之萬(wàn)

牛頓的相對(duì)性原理

如果在某個(gè)參考系中物體的運(yùn)動(dòng)滿足牛頓力學(xué)定律,那么在相對(duì)于此參考系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的任何其他參考系中,物體的運(yùn)動(dòng)也滿足牛頓力學(xué)定理。

換句話說(shuō),一個(gè)系統(tǒng)的勻速直線運(yùn)動(dòng),不產(chǎn)生任何力學(xué)效應(yīng)。

牛頓

空間只不過(guò)是用以描述事物之間相對(duì)位置的一種方法而已??臻g中沒有物質(zhì)存在,則空間沒有任何意義?!R布尼茨

萊布尼茨

1860年,麥克斯韋總結(jié)電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律,得到了麥克斯韋方程組,建立了經(jīng)典電磁場(chǎng)理論。之后,洛倫茲研究電磁場(chǎng)定理是否滿足牛頓的相對(duì)性原理,結(jié)果麥克斯韋方程組沒有伽利略變換下的協(xié)變性,例如,光在真空中的速度為c,與傳播方向、光源的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),與慣性系的選擇無(wú)關(guān)。這說(shuō)明在經(jīng)典時(shí)空觀和慣性系之間的伽利略變換下,電磁學(xué)不滿足牛頓相對(duì)性原理。

馬赫

狹義相對(duì)性原理

一切的慣性參考系都是平權(quán)等價(jià)的。

也就是說(shuō),一切物理規(guī)律(除引力外)的形式在任何的慣性參考系中都是相同的。

質(zhì)能方程

光速不變?cè)?/p>

在任何參考系下,真空中的光速是恒定不變的。

關(guān)于空間是有限的還是無(wú)限的二律背反問(wèn)題,不能給出答案。因?yàn)檎麄€(gè)宇宙不能成為我們經(jīng)驗(yàn)的對(duì)象,我們既不能想象空間有一個(gè)邊界,亦不能想象一個(gè)無(wú)限的空間。——康德

康德

任何正確的物理規(guī)律都滿足于狹義相對(duì)性原理,而牛頓的引力理論是不滿足相對(duì)性原理的,說(shuō)明它不是嚴(yán)格的引力理論。無(wú)論是牛頓力學(xué)還是電磁理論等物理規(guī)律,都是在慣性系里的規(guī)律,在非慣性系不成立。換句話說(shuō),對(duì)物理規(guī)律而言,慣性系和非慣性系是不平等的,即狹義相對(duì)性原理是有局限的。因此愛因斯坦把狹義相對(duì)性原理推廣到任意參考系,建立了關(guān)于時(shí)間、空間、引力的廣義相對(duì)論原理。

時(shí)間和空間的概念在日常生活中可能看上去很清晰易懂,但當(dāng)它們受到深?yuàn)W科學(xué)的審視時(shí)似乎充滿了荒謬,一切抽象推理因此充斥著矛盾?!葜?br/>

休謨

等效原理

引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量是等價(jià)的,引力和慣性力是等效的。

即,一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參照系等價(jià)。

愛因斯坦場(chǎng)方程

廣義相對(duì)性原理

一切參考系在描述自然定律時(shí)都是等效的。

換言之,在任何參考系中(包括非慣性系)物理規(guī)律都有相同的形式。任何物理規(guī)律都可以用與參考系無(wú)關(guān)的物理量表示出來(lái)。幾何語(yǔ)言描述為,任何在物理規(guī)律中出現(xiàn)的時(shí)空量都應(yīng)當(dāng)為該時(shí)空的度規(guī)或者由其導(dǎo)出的物理量。

愛因斯坦

愛因斯坦的狹義和廣義相對(duì)論開拓了人類思想的新境界,直接和間接地催生了量子力學(xué)的誕生,同時(shí)也將統(tǒng)一場(chǎng)論的世紀(jì)難題留給了未來(lái)。無(wú)論如何,他的思想如同他的理論一樣,已然在人類歷史上留下了厚重的一筆。