5.3　奇特的相对论效应

[学习目标]1.了解运动时钟延缓效应和运动长度收缩效应.2.知道爱因斯坦质量公式和质能关系.3.了解经典时空观与相对论时空观的重要区别，体会相对论的建立对人类认识世界的影响．

1．运动时钟延缓

事件发生在运动惯性系中，地球上测量的时间间隔Δt，在以速度v相对于地球飞行的飞船上测量的时间间隔为Δt′，两者的关系为Δt＝，这种效应叫做时钟延缓，也叫做"动钟变慢"．

2．运动长度收缩

在一以速度v相对于地球飞行的飞船上，有一根沿运动方向放置且静止的棒，在地球上测量它的长度为l，在飞船上测量的长度为l′，两者的关系为l＝l′.在静止惯性参考系中测得的长度总是比运动惯性系中的要短一些，这种效应叫做运动长度收缩或尺缩效应，也叫做"动尺缩短"．

尺缩效应只发生在运动的方向上．

3．爱因斯坦质量公式

物体静止时的质量为m0，运动时的质量为m，两者之间的关系为m＝.

4．质能关系

(1)任何质量的物体都对应着一定的能量：E＝mc2.

(2)如果质量发生了变化，其能量也相应发生变化：ΔE＝Δmc2.

5．时空观的深刻变革

牛顿物理学的绝对时空观：物理学的空间与时间是绝对分离、没有联系的，脱离物质而单独存在，与物质的运动无关．

而相对论认为：有物质才有时间和空间，空间和时间与物体的运动状态有关．

人类对于空间、时间更进一步地认识而形成的新的时空观，是建立在新的实验事实和相关结论与传统观念不一致的矛盾基础上，是不断发展、不断完善起来的.