3.5.2　相对论时空观 3.5.3　宇宙的起源与演化

学习目标 核心凝炼 1.了解经典的相对性原理。 2个基本假设--狭义相对性原理、光速不变原理

3个相对性--"同时"的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性 2.知道狭义相对论的两个基本假设。 3.理解"同时"的相对性和长度的相对性。 4.了解宇宙的起源与演化。

一、经典的相对性原理

1.惯性系：牛顿运动定律能够成立的参考系。相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系。

2.伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。

二、狭义相对论的两个基本假设

1.狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。

2.光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

三、时间和空间的相对性

1."同时"的相对性

(1)经典物理学认为：如果两个事件在一个参考系中是同时的，在另一个参考系中一定也是同时的。

(2)狭义相对论的时空观认为：同时是相对的，即在同一个参考系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个参考系中不一定是同时的。

2.长度的相对性

(1)经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同。

(2)相对论的时空观："长度"也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。与杆相对静止的人认为杆长为l0，与杆相对运动的人认为杆长是l，那么两者之间的关系是l＝l0，即运动长度会收缩。

3.时间间隔的相对性

(1)经典物理学认为：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是相同的。

(2)相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间