独向远方
相对论是爱因斯坦1905年提出的狭义相对论和1915年提出的广义相对论的总称。它颠覆了经典物理理论,主要解释了时空与引力的问题。在现实生活中最主要的应用就是卫星定位。根据相对论的解释,时间只是一个相对的存在,时间在受到物质引力作用和物质速度变化时,会发生"钟慢效应”,卫星上的时钟由于距离地球引力比地球上的时钟更为遥远,所以卫星上的时间就会快一些,而卫星运行的速度远超地球上的物体,这会使得卫星上的时间慢一些,但两者相加,不会完全抵消,还是会得到一个"可观″的"钟慢效应″,尽管这些时间变化很微小,但应用到卫星同步定位时就会发生很大的误差,每秒误差可达115米左右。所以卫星上的原子钟要根据相对论进行校正,这样才不会发生定位误差。
美国早年的卫星定位系统由于没有根据相对论进行校正,每天误差达10公里以上,这是相对论发威的最有影响力的事件。
除了卫星定位,相对论在天文学、核电、核武器制造、医疗放射、粒子加速器等领域都有应用。
而相对论关于"光速不变、时空扭曲″等概念却为科幻主题电影提供了无限的创作灵感。
至于和实际生活中的产品并没有太大的关系。伟大的科学理论往往是没有什么实际用处的,但它能拓宽人类对世界、对宇宙的认知,指导人类科学研究的方向,同时经得起历史和实践的检验。因此爱因斯坦的相对论是科学史上真正伟大的理论。
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科学的奥秘
相对论作为人类史上最伟大的理论之一,传播甚广。相对论在历史的长河上无数次地被证实了正确性,更被应用在各种各样的设备和产品中。
然而,仍然有不少答案将相对论错误的介绍在了一些其他的应用上,因此,本文将通过以下两个方面进行回答,即相对论应用的辟谣与相对论理论正确应用的实例 。
谣言:原子弹应用了相对论理论
在爱因斯坦自传中,曾经提到了相对论中著名质能方程和原子弹的关系,现摘出并翻译如下:质能方程作为描述质量和能量关系的数学公式,可以定量的解释和宏观的分析原子弹的爆炸威力,然而,却不能直接指导原子弹的设计和制造。
因此,原子弹应用了相对论理论这一说法实为谣言。
相对论理论应用实例
实例一:GPS系统
全球定位系统(GPS)是一种基于卫星的无线电导航系统,它为全球的GPS接收器提供地理位置和时间信息,在地球上或地球附近的任何地方,只要有4颗或4颗以上GPS卫星则可以实现信息的传递。
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工学脑洞
产品?如果说武器算是产品的话,最著名的就是原子弹和氢弹了。
导航卫星也用到了相对论里对时间的定义,中国的北斗卫星在不同速度,不同引力下时间的变化被精确到了10纳秒。
成都老猫
雷达,是最明显使用爱因斯坦相对论的校准的。
AUTUYT
凡是需要时间校准的产品都会运用到相对论。
小杰80164096
还有核电站,核潜艇
F先生55010015
目前真正应用到相对论的,
有卫星定位,导航,导弹雷达,网络时间同步修正,
核电站功率燃料控制,
手机导航,自动驾驶都绕不开。