广义相对论的基本思想
广义相对论的基本思想
摘要:所有参考物体,不论他们的运动状态如何,对于描述自然现象(表述普遍的自如定律)是有效的.”这就是爱因斯坦"广义相对性原理"的一种叙述.所有参考系在描述普遍的自然界定律时是等效的,而不是这些参考系在物理上是没有区别的。关键词:广义相对论
引言
自然界中并不广泛地存在一种优越的,专能体现自然规律的特殊参考系.这就表明,自然界中存在的一切参考系(物)都应能同样有效地体现出自然规律,即"描述上等效".这是广义相对论中蕴含着的一种哲学思想.
1.非惯性系与弯曲时空
（1）匀速转动：一种不需要由外力维持，而且在自然界中广泛存在的非惯性系。（2）在同一非惯性系中没有统一的时间，各处时钟的快慢是不同的，即，在同一惯性系中各处都有当地的时间进程。在非惯性系中不但空间是弯曲了，而且时间的进程也复杂化了。比如：同一圆周上的钟，钟慢效应是相同的，应能互相校准，其实不然。这一情况与“佯谬”有关。
2.牛顿桶与马赫原理
牛顿为了证明绝对空间的存在和加速度的绝对性，曾提出了一个著名的假想实验——牛顿桶实验：一桶水旋转，当桶还没有将角动量传递给水之前，水是静止的，水面呈水平状，这时水和桶之间有相对运动，以后，水随桶一起旋转，水和桶之间没有相对运动，水面呈凹形。此实验表明，水面呈水平还是凹形，与水和桶之间的相对运动无关，而与水本身是否在旋转，也就是相对于“绝对空间”是否在旋
转有关。努道认为:“转动必须看是绝对运动”。这个例子十分有力地否定了加速运动的相对性，而证实了绝对空间的存在。对爱因斯坦的思想具有重大影响的奥地利物理学家兼哲学家马赫对怒道的观点提出了反对意见。他只承认相对运动，但不承认存在绝对运动。他认为水面之所以呈凹形，是由于水相对于宇宙中无数的恒星和天体有相对转动而引起的。马赫认为，物体的惯性不是物体本身所固有的属性。而是由宇宙中无数巨大的天体对该物体的作用所产生的。
爱因斯坦接受了马赫思想中正确的一面，认定了引力是建立非惯性系理论的关键所在。要解决引力问题必须考虑非惯性系的理论.
3.惯性质量和引力质量
从哲学观上讲,质量是所含物质多少的度量.度量必须根据某些可度量的属性(效应).质量的主要效应是具有惯性效应和引力效应,此外,前面还证明了每一份质量都联系着一份巨大的能量.这些属性都可以用来度量质量.
惯性质量m1是通过牛顿第二定律定义的：
F= m1a 即m1=F/a
即惯性质量等于作用在物体上的力与所产生的家速度之比。
引力质量m2是通过万有引力定律定义的，重力。
W=GMm2/R^2
式中M为地球的引力质量，G为引力常数，R为地球半径的“平均半径”令g=GM/R^2
则有W=m2g或m2=W/g
G为重力加速度，为常数。
用不同的物质做类似实验，都证明了落体加速度是常数，从而证明了引力质量和
惯性质量是相等的。但是m1和m2确实是完全不同的属性，是通过不同的基本定律来测量的。但可以认为惯性质量等于引力质量是一个已经精确证实了的实验。
4.场论观点
（1）惯性质量等于引力质量一般被称为”弱等效原理”。在电学中，不再把库伦定律理解为两个电荷不通过任何媒介的“超距作用”，而是理解为一个电荷在周围空间中产生电场，此电场在喝第二个电荷发生相互作用。这种场的观点是著名的英国物理学家法拉第首先提出的。场的观点使法拉第和麦克斯韦能在19世纪建立了极为优美的电磁理论。现在人们都知道，电磁场是一种客观实在，它是由电荷产生的，又能作用于电荷。与此类推，我们认为引力场也是一种客观实在。物质在其周围空间产生引力场，而引力场又能作用于场中的物质。
（2）现代物理哲学都认为，只有相互接触才能相互作用，相距很远的物质若不通过媒介（场）是不能相互作用的。引力场的主要特点是：场中的物质都受到同样的加速度。原因就是惯性质量等于引力质量与电场和磁场对比，引力场显示出一直十分显著的性质，。在一个引力场的唯一影响下运动着的物体得到了一个加速度，这个加速度与物体的材料和物理状态都毫无关系。
5.爱因斯坦升降机和等效原理
-关于升降机的一个实验，两次判断错误使无力学家认识到一个重要的事实：升降机停在地球引力场中和升降机在无引力场的太空中以加速度g运动，这两种情况在升降机中是无法区别的。物理学家得到了一条重要的物理原理：在引力场中自由落体的升降机中是一个不存在引力的局域的惯性系。或者说：在任何引力场中的任何一个局域中，可以借助一个自由降落坐标系将引力场消除，而造成一个
局域的惯性系。因此和狭义相对论相容的一切物理定律在其中皆成立。
这就是爱因斯坦的“等效原理”，常称为“强等效原理”。所有局部的,自由下落的，无旋转实验室都是完全等效的，而前面的惯性质量等于引力质量则称为“弱等效原理”根据弱等效原理只能证明自由下落升降机中的一切物体都以同样的加速度随升降机一起下落。
主要结论：
广义相对论原理对自然界定律做了一些广泛而具明确性的限制。广义相对论中所有参考物体,不论他们的运动状态如何,对于描述自然现象(表述普遍的自如定律)是有效的.”这就是爱因斯坦"广义相对性原理"的一种叙述.所有参考系在描述普遍的自然界定律时是等效的,而不是这些参考系在物理上是没有区别的
参考文献：
《狭义与广义相对论浅说》【美】爱因斯坦（著）杨润殷（译）胡刚复（校）《相对论导引》赵展岳（著）
《物理学》
广义相对论基础
广义相对论基础 Introduction to General Relativity 课程编号：S070200J15 课程属性：学科基础课学时/学分：60/3 预修课程：大学理论物理、高等数学 教学目的和要求: 本课程为物理学、天文学研究生的学科基础课，同时也是为今后有可能接触到引力理论的其它学科研究生的学科基础课。主要介绍爱因斯坦的广义相对论。使学生具有在今后接触到引力场问题时，能通过阅读有关书籍文献对更深入的问题进行了解的能力。本课强调弄清物理和几何图像。本课不涉及引力场量子化、引力和其它作用之统一以及以抽象数学工具表现时空几何等问题。本课也扼要对广义相对论的观测和实验检验，黑洞问题和宇宙学问题进行简要地介绍。 内容提要: 第一章张量分析基础 张量代数，联络，协变微商，测地线方程，Killing矢量。 第二章引力场方程 引力与度规，引力红移，黎曼曲率张量，Bianchi恒等式，引力场方程。 第三章场方程的应用（Ⅰ） 西瓦兹解，西瓦兹场中质点的运动，光线偏折，引力透镜效应，雷达回波，0Kruskal坐标和黑洞，Keer度规。 第四章场方程的应用（Ⅱ） 宇宙学原理,共动坐标系，Robertson-Walker度规，宇宙学红移，标准宇宙学模型简介。 主要参考书： 1. R, Adler， M.Bagin,M.Schiffer，Introduction to General Relativity（第二版），McGraw-Hill Book Company，New York，1975. 2. 俞允强，《广义相对论引论》，北京大学出版社，北京，1997。 3. S. Weinberg，Gravitation and Cosmology，John Wiley Sons,Inc.，New York，1972. 撰写人：邓祖淦(中国科学院研究生院) 撰写日期：2001年09日
广义相对论的理解
11、广义相对论的几 个疑难问题 1、暗物质的本质：现代宇宙学观测表明宇宙中存在暗物质和暗能量。但是它们的起源仍然是个谜。我们能找到的普通物质仅占整个宇宙的4%，各种测算方法都证实，宇宙的大部分是不可见的。要说宇宙中仅仅就是暗色尘云和死星体是很容易的，但已发现的有力证据说明，事实并非如此。正是对宇宙中未知物质的寻找，使宇宙学家和粒子物理学家开始合作，最有可能的暗物质成分是中微子或其它两种粒子：neutralino和axions（轴子），但这仅是物理学的理论推测，并未探测到，据认为，这三种粒子都不带电，因此无法吸收或反射光， 但其性质稳定，所以能从创世大爆炸后的最初阶段幸存下来。 天文学家已经证明：宇宙中的天体从比我们银河系小100万倍的星系到最大星系团，都是由一种物质形式所维系在一起的，这种物质既不是构成我们银河系的那种物质，也不发光。这种物质可能包括一个或更多尚未发现的基本粒子组成，该物质的聚集产生导致宇宙中星系和大尺寸结构形成的万有引力。同时，这些粒子可能穿过地面实验室。 美国能源部LANL实验室的液体闪烁体中微子探测器、加拿大Sudbury中微子观测站和日本超级神冈加速器实验的最新结果给出 有力的证据：中微子以各种形式“振荡”，因此必定会具有质量。虽然质量很小，但宇宙中大量的中微子加起来可使总的质量达到相当高。美国费米国家实验室新的加速器实验MiniBooNE和MINOS将研究中微子震荡和中微子质量。 尚未发现的其它粒子有可能存在，例如一种称为超对称的新对称理论预言有一种大的新类型的粒子，其中有些可解释暗物质。现正在费米实验室TeV能级加速器进行的和计划在CERN正建造的大型强子对撞机（LHC）上开展的实验，以及地下低温暗物质寻找和空间利用伽马射线大面积天体望远镜所进行的实验，目的都是要寻找超对称粒子。 阿尔法磁谱仪（AMS）安装在国际空间站上，寻找反物质星系和
人教版高中历史必修三：西方人文主义思想的起源
人教版高中历史必修三：西方人文主义思想的起源 一、“人是万物的尺度”——智者学派 1、智者学派出现的背景 （1）古希腊经济的繁荣 （2）人的地位的提高 （3）民主政治的发展 2、“智者学派”的概念 （1）公元前5～前4世纪希腊的一批收徒取酬的职业教师的统称。公元前五世纪，雅典成为人文荟萃的中心，人们崇尚公开的精神。在公开的讨论或辩论中，必须具有雄辩、修辞、哲学及数学等知识，于是“智者学派”应运而生。 （2）智者以教授文法、逻辑、数学、天文、修辞、雄辩等科目为业。是一些在哲学、逻辑学、认识论、伦理学、政治学、讲演术和其他一系列知识领域内深刻而大胆的改革家。他们并不构成一个固定的学派，也没有统一的学说，只是在思想倾向上有共同之处，遂被称为一派。由于智者的观点与苏格拉底、柏拉图相对立，被后者贬称为诡辩家。 （3）智者的哲学研究的中心是人以及人与人之间的关系问题，换句话说，他们注意的是社会政治和伦理方面的问题。他们之所以注意社会政治和伦理方面的问题，是和他们本身出现的社会背景分不开的。 3、代表人物：普罗泰格拉 公元前5世纪希腊哲学家，智者派的主要代表人物。著作除少数片断外,均已失传。他的思想,只能从柏拉图的对话《泰阿泰德篇》、《普罗泰戈拉篇》中见到。 4、思想主张 ①提出“人是万物的尺度”，强调人的价值 ②反对迷信，强调自由，认为一切制度、法律和道德都是人为的产物 ③每个人都应该有自己的判断标准，不应强求一律 5、影响 智者学派是希腊社会发展，特别是民主政治发展的产物，他们很少有系统著作传世，但他们在当时和对后世（尤其是西方）仍有相当影响。 （1）智者开始了用人的眼光去观察世界的有益尝试，并从自己的新方法中得出
狭义相对论和广义相对论
要了解狭义相对论和广义相对论的区别，我们首先要搞清楚，这两个理论大概说了什么？ 狭义相对论 我们先从狭义相对论说起，其实狭义相对论解决了一个物理学的重大矛盾。在爱因斯坦之前，最成功的两个理论分别是牛顿提出的牛顿力学和麦克斯韦提出麦克斯韦方程。只不过，这两个理论有个矛盾，那就是：光速。 具体来说，牛顿的理论认为，速度可以不断地进行叠加，没有上限，只要你加得上去就行。可是，麦克斯韦方程得出的光速是一个固定值，似乎暗示着光速无论在什么惯性坐标系下都是一样的。要知道，我们在使用牛顿力学时，是需要先选定参考坐标的。因此，科学家就在思考，是不是存在一个奇怪的坐标系，让光速一直保持一个速度，它们管这个叫做以太。于是，一群科学家就拼了命地去找“以太”，然后他们接二连三地失败了。 后来，26岁的爱因斯坦提出了狭义相对论。
有人说他高举了奥卡姆剃刀原理才成功的，这个奥卡姆剃刀原理大意是：如无必须勿增实体。翻译过来就是，咋简单咋来。既然光速是不变的，那为啥还要假设“以太”？ 于是，爱因斯坦就以“光速不变原理”和“相对性原理”为基础假设，推导出了狭义相对论。这个过程就有点像平面几何，就只有五条公设，但是能搞出一整套体系。而这里的相对性原理，说白了就是经典物理学的老套路，在研究运动时，需要先选个惯性参考系。 通过这两条假设，爱因斯坦出了很多奇葩的结论，比如：时间膨胀。说的是，如果你想对于我高速运动，那我看你的时间就会变慢，这种变慢可以理解成，如果你在高速的飞船里做操，那我这里看到的就是你在慢动作做操。而你自己其实感觉到的时间是正常流逝。所以，是以我参考系看你时间膨胀了。如果你也 看到，你也会发现我的时间也变慢了，因为我想对于你也是在高速运动的。
西方人文主义思想的起源知识点
西方人文主义思想的起源 一、“人是万物的尺度” 1背景：（1）希腊奴隶制经济的发展和繁荣 （2）民主政治的发展。 （3）人的地位的提高 2出现：公元前5世纪，在雅典等一些古希腊城邦，出现了智者学派。 3 主张：（1）智者学派以人和人类社会为探索的主题。 （2）智者学派特别强调人的价值。 （3）智者学派的代表人物普罗泰格拉提出“人是万物的尺度”,认为人的感觉是判定一切的准绳。他的思想概括了智者学派的主要思想，体现了希腊文 化人文主义的本质。 （4）智者学派反对迷信，强调自由，在社会道德方面，每个人都应该有自己的判断标准，不应强求一律。 二“美德即知识” （1）苏格拉底是与智者学派同时代的卓越思想家。 （2）主张：希望重新建立人们的道德价值观,以挽救衰颓中的城邦制度。他提出“美德即知识”的思想；认为善是人的内在灵魂，教育对美德同样重要。 （3）意义：苏格拉底对人性本身的研究，是人类精神觉醒的一个重要表现，他使哲学真正成为一门研究“人”的学问。 人文精神的起源在普罗泰格拉、苏格拉底等人思想中的体现。 三、柏拉图和亚里士多德 1.柏拉图 （1）主张①关注的焦点是人类社会。 ②根据智慧品德而不是按照出身，把每个人明确分工。 （2）评价：他鼓励人们独立理性思考，为；理性主义的发展奠定了基础。 2.亚里士多德的主要主张 （1）主张：关注自然界和人类生活，特别强调在整个自然界中，人类是最高级的。（2）评价:在很多学术领域取得了卓越的成就，成为古希腊最博学的人。
四智者学派与苏格拉底思想的异同 智者学派苏格拉底 同 都体现人文主义精神，把研究的领域由神和自然转向了人类 异对道德 的认识 强调人的价值、人的决定作用,人是 万物的尺度，而各种知识是提高人 的能力的基础 强调知识的作用,道德和知识 合二为一,道德行为必须以知识 为基础 民主政 治 主张民主政治，有些激进学者还提 出城邦公民应该人人平等 主张有知识、有德识的少数人 治国，对民主政体特别是雅典后 期的激进民主政治表示强烈反 对 文艺复兴 1.背景：（1）资本主义萌芽的出现：14、15世纪，意大利的城市国家出现了资本主义萌芽 （2）新兴资产阶级的形成: 手工工场主，商人，金融资本家 2.实质：资产阶级的思想文化运动。 3.核心：人文主义，即主张以人为中心而不是以神为中心，认为人是现实生活的创造者和主人,要求肯定人的价值和尊严。 4.成就 （1）文学：薄伽丘的《十日谈》；但丁的《神曲》；彼特拉克被称为是“人文主义之父”。 （2）艺术：达·芬奇的绘画一扫中世纪拘谨的宗教气息。难点突破莎士比亚比薄伽丘人文精神体现的 5进步性： （1）薄伽丘对教会和封建贵族进行讽刺和批判，并提出了人类平等的思想，但他讴歌的人性主要集中在人性中的本能方面。 （2）莎士比亚更注重人的理性,刻画了复杂的人类内心世界，歌颂了人间的仁爱和友谊，提升了人性的高尚与尊严。 （3）从薄伽丘到莎士比亚,文艺复兴从质朴走向高雅和精致，体现了从初级到高级的发展过程。
西方人文主义思想的起源
第13天 西方人文主义思想的起源 高考频度：★★★★★难易程度：★★★★★ （2016—2017学年广东佛山高二上学期质检）古希腊哲学家普罗泰格拉提出“人是万物的尺度”，苏格拉底提出“有思想力的人是万物的尺度”，而柏拉图则提出“有正义感和理性的‘贤人’统治国家”。其共同点是 A．重新建立人们的道德价值观 B．突出了理性主义的观念 C．动摇神学统治树立人的尊严 D．促进了人文精神的觉醒 【参考答案】D 【解题必备】 一、“人是万物的尺度” 1．背景 （1）公元前5世纪，雅典奴隶制民主政治发展到顶峰。 （2）人们越来越多地参与政治生活，人在社会中的地位日益突出。 （3）有些学者的研究越来越关注“人”本身，出现了所谓的智者学派。 2．研究领域：智者学派以人和人类社会为探索的主题，研究人类，反思人类自己。
3．代表人物：普罗泰格拉。 4．主要观点 （1）智者学派特别强调人的价值，提出“人是万物的尺度”，认为人的感觉是判定一切的准绳，否定神的意志是衡量一切的尺度，树立了人的尊严和权威。 （2）智者学派反对迷信，强调自由，认为一切制度、法律和道德都是人为的产物。 （3）在社会道德方面，每个人都应该有自己的判断标准，不应该强求一律。 二、“美德即知识” 1．背景 （1）智者学派重视人的作用，但忽视道德。 （2）当时雅典社会世风日下、道德沦丧。 2．目的：重新建立人们的道德价值观，以挽救衰颓中的城邦制度。 3．苏格拉底的思想主张 （1）倡导“有思想力的人是万物的尺度”。 （2）提出“美德即知识”的思想。 （3）提出善是人的内在灵魂。 （4）指出教育对美德同样重要，教育可以使人认识自己灵魂之内已有的美德。 4．历史意义：苏格拉底对人性本身的研究，是人类精神觉醒的一个重要表现，他使哲学真正成为一门研究“人”的学问。 三、柏拉图和亚里士多德 1．柏拉图 （1）关注焦点：人类社会。 （2）代表作：《理想国》。 （3）主张：根据智慧品德而不是按照出身，把每个人明确分工，各司其职，有正义感和理性的“贤人”统治国家，武士们保卫国家，农民和手工业者则负责生产。 （4）评价：柏拉图的想法尽管有很多错误，但他鼓励人们独立理性思考，为理性主义的发展奠定了基础。 2．亚里士多德 （1）地位：古希腊最博学的人。 （2）主张：关注自然界和人类生活，特别强调在整个自然界中，人类是最高级的。
测控电路的起源和发展
测控电路的起源和发展 门捷列夫说过，没有测量就没有科学。自从电子电工学诞生那天起，它就成为测量与控制方面应用的主要领域。当今信息时代，计算机的广泛应用使得测控技术更上一层楼。回顾测控电路的发展和预测其未来是一件让所有从事测控工作和学习测控技术的人们都异常兴奋的事情。 1.测控电路的起源 1.1晶体管的诞生 1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。晶体管诞生之后，便被广泛地应用于工农业生产、国防建设以及人们日常生活中。1953年，首批电池式的晶体管收音机一投放市场，就受到人们的热烈欢迎，人们争相购买这种收音机。 由于硅晶体管适合高温工作，可以抵抗大气影响，在电子工业领域是最受欢迎的产品之一。人们用硅晶体管制造红外探测器。晶体管这种小型简便的半导体元件还为缝纫机、电钻和荧光灯开拓了电子控制的途径。从1950年至1960年的十年间，世界主要工业国家投入了巨额资金，用于研究、开发与生产晶体管和半导体器件。真正引起半导体工业的变革的是在20世纪60年代中期发明的互补MOS(CMOS)器件。CMOS技术以其无可比拟的优势迅速占领了数字市场，紧接着CMOS技术又应用于模拟电路的设计中。较低的制造成本和在同一芯片上同时包含模拟和数字电路，以改善整体性能和降低封装成本使得CMOS技术极具吸引力。在短短十余年的时间里，新兴的晶体管工业以不可战胜的雄心和年轻人那样无所顾忌的气势，迅速取代了电子管工业通过多年奋斗才取得的地位，一跃成为电子技术领域的排头兵。 1.2运算放大器 在模拟测控电路技术中，运放的应用举足轻重，是IC设计中应用最广泛的元件。1960年代晚期，仙童半导体（Fairchild Semiconductor）推出了第一个被广泛使用的集成电路运算放大器，型号为μA709，设计者则是鲍伯·韦勒（Bob Widlar）。但是709很快地被随后而来的新产品μA741取代，741有着更好的性能，更为稳定，也更容易使用。741运算放大器成了微电子工业发展历史上一个独一无二的象征，历经了数十年的演进仍然没有被取代，很多集成电路的制造商至今仍然在生产741。直到今天μA741我们上测控电路课仍然学习μA741。 集成运放的发展大概可分为四个阶段。第一阶段基本上是按分立元件电路的设计思想制造的，但在改善输入电阻、开环增益、失调电压及温漂等项指标方面都有所提高)；第二阶段的产品特点主要是普遍采用了有源负载，而且与第一阶段产品相比，其产品的开环增益有所提高，又由于电路比较简单、性能指标比较符合要求，这一类产品得到了广泛的应用(如F007、BG305)；第三阶段的产品主要特点是采用了超口管作为输入级，并在版图设计中考虑热效应的影响，所以其失调电压、失调电流、开环增益、共模抑制比和温漂等方面都有所改善(如AD508)；第四阶段
广义相对论
广义相对论是阿尔伯特●爱因斯坦于1916年发表的用几何语言描述的引力理论，它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中，并在此基础上应用等效原理而建立的。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率）；而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相关系，其关系方式即是爱因斯坦的引力场方程（一个二阶非线性偏微分方程组）。 从广义相对论得到的有关预言和经典物理中的对应预言非常不相同，尤其是有关时间流逝、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——虽说广义相对论并非当今描述引力的唯一理论，它却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过，仍然有一些问题至今未能解决，典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来，从而建立一个完备并且自洽的量子引力理论。 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用：它直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。广义相对论还预言了引力波的存在，引力波已经被间接观测所证实，而直接观测则是当今世界像激光干涉引力波天文台（LIGO）这样的引力波观测计划的目标。此外，广义相对论还是现代宇宙学膨胀宇宙论的理论基础。 相关简介 相对论是现代物理学的理论基础之一。论述物质运动与空间时间关系的理论。20世纪初由爱因斯坦创立并和其他物理学家一起发展和完善，狭义相对论于1905年创立，广义相对论于1916年完成。19世纪末由于牛顿力学和（苏格兰数学家）麦克斯韦（1831~1879年）电磁理论趋于完善，一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束”，但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时，发现一系列尖锐矛盾，对经典时空观产生疑问。爱因斯坦对这些问题，提出物理学中新的时空观，建立了可与光速相比拟的高速运动物体的规律，创立相对论。狭义相对论提出两条基本原理。（1）光速不变原理。即在任何惯性系中，真空中光速c都相同，与光源及观察者的运动状况无关。（2）狭义相对性原理是物理学的基本定律乃至自然规律，对所有惯性参考系来说都相同。
相对论
相对论（关于时空和引力的基本理论） 相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由阿尔伯特·爱因斯坦创立，依据研究的对象不同分为狭义相对论和广义相对论。相对论的基本假设是相对性原理，即物理定律 与参照系的选择无关。 狭义相对论和广义相对的区别是，前者讨论的是匀速直线运动的参照系（惯性参照系）之间的物理定律，后者则推广到具有加速度的参照系中（非惯性系），并在等效原理 的假设下，广泛应用于引力场中。相对论极大地改变了人类对宇宙和自然的“常识性”观念，提出了“同时的相对性”、“四维时空”、“弯曲时空”等全新的概念。它发 展了牛顿力学，推动物理学发展到一个新的高度。 狭义相对性原理是相对论的两个基本假定，在目前实验的观测下，物体的运动与相对 论是吻合很好的，所以目前普遍认为相对论是正确的理论。 研究发展编辑 研究历程 广义相对论 1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与 光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。[1] 1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含 了狭义相对论的基本思想和基本内容。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力 学问题的结果，他从同时的相对性这一点作为突破口，建立了全新的时间和空间理论，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，以太不再是必要的，以太 漂流是不存在的。[2] 1907年，爱因斯坦撰写了关于狭义相对论的长篇文章《关于相对性原理和由此得出的结论》，在这篇文章中爱因斯坦第一次提到了等效原理，此后，爱因斯坦关于等效原 理的思想又不断发展。他以惯性质量和引力质量成正比的自然规律作为等效原理的根
试析意境理论的起源和发展
试析意境理论的起源和发展 摘要：意境源自中国,它经历了上千年的发展演变,最终成为一个独立的审美范崎。本文旨在简单的梳理意境理论在中国的不同发展阶段所呈现出的不同特点,展示意境理论发展的独特脉络。 关键词：；意境起源发展 意境说是中国古典美学的独特理论成果，它发源于老子的“道—气—象”范畴，它的发展同时贯穿于中国美学史的各个分期，直至唐代美学家提出“境”这个范畴标志着意境说的真正诞生。王国维在传统意境理论的基础上提出了著名的“境界说”，对传统意境理论有所继续，从自己独特的视角对传统的意境理论做了发展，剖析。从中国古典美学的发端到中国古典美学的展开总结，意境理论的发展构成了中国美学史的一条重要的线索。 中国古代意境理论的发展历程可分为意境学说的萌芽、诗歌意境论的成熟、诗歌意境美学特征的最终形成及其终结等几个阶段。在此，我首先探讨的是意境学说的萌芽到意境论的成熟这个历史阶段，即从先秦到唐代《二十四诗品》以前的意境理论。 意境学说在先秦时期已经萌芽。意境说早在唐代已经诞生，而它的思想根源可以一直追溯到老子美学，庄子美学。老子美学一般被认为是中国传统美学体系的发端，其主要思想是“道—气—象”三个互相连接的范畴。在老子的眼中，万物的本体和生命是“道”，也就是“气”。如果脱离“道”、“气”就失去了本体和生命，就变得毫无生气了。[1]庄子继续并发展了这个思想，庄子的“言不尽意”说以及
“诗六义”（风、赋、比、兴、雅、颂）说等可以看作是意境学说萌芽的标志。并提出“象罔”，象是境相，罔是虚幻，象罔是有形和无形，境相与罔幻的完美结合。[2]这些片断式的言说从“意”与“象”、“言”与“意”辩证关系的讨论以及“风”、“比”、“兴”等艺术手法的阐释方面初步探讨了“意”、“象”、“言”关系以及创造手法问题，为意境论的形成奠定了基础。 汉魏六朝时期，意境学说进入文艺研究领域。陆机、刘勰、钟嵘等文学理论家对情物关系进行了详细的论述。魏晋南北朝时期的刘勰在《文心雕龙》中，第一次铸成了“意象”这个词，并且对审美意象做了很重要的分析。《文心雕龙》云“登山则情满于山，观海则意溢于海”情意充沛，然后才能为诗。诗美飞扬或沉潜，必有情、意之驱动，无“情”焉得为诗？可是“情”与“物”一样，在佛学观念那里是被彻底否定的。他还首先提出了“隐秀”这一组范畴，刘勰在《文心雕龙隐秀》中这样解释道：“情在词外曰隐，状溢目前曰秀。”“隐”有两层含义，一是指审美意象所蕴含的思想情感不直接用文词说出来，“夫隐之为体，义生文外……”，二是用于说明审美意象的多义性。“隐也者，文外之重旨也”，“隐以复义为工”。而“秀”则说明审美意象应该鲜明生动，直接可感。它们既对立又统一，“隐处即秀处”，不直接说出来的多重情感要通过具体的形象表达出来。 意境说的发展构成了中国美学史的一条重要线索。意境说真正的诞生是在唐代。唐代美学家又在“意象”的基础上提出了“境”这个美学范畴。“境”作为美学范畴的提出，标志着意境说的诞生。[3]
爱因斯坦广义相对论
爱因斯坦广义相对论 广义相对论是爱因斯坦继狭义相对论之后，深入研究引力理论，于1913年提出的引力场的相对论理论。这一理论完全不同于牛顿的引力论，它把引力场归结为物体周围的时空弯曲，把物体受引力作用而运动，归结为物体在弯曲时空中沿短程线的自由运动。因此，广义相对论亦称时空几何动力学，即把引力归结为时空的几何特性。 如何理解广义相对论的时空弯曲呢？这里我们借用一个模型式的比拟来加以说明。假如有两个质量很大的钢球，按牛顿的看法，它们因万有引力相互吸引，将彼此接近。而爱因斯坦的广义相对论则并不认为这两个钢球间存在吸引力。它们之所以相互靠近，是由于没有钢球出现时，周围的时空犹如一张拉平的网，现在两个钢球把这张时空网压弯了，于是两个钢球就沿着弯曲的网滚到一起来了。这就相当于因时空弯曲物体沿短程线的运动。所以，爱因斯坦的广义相对论是不存在“引力”的引力理论。 进一步说，这个理论是建立在等效原理及广义协变原理这两个基本假设之上的。等效原理是从物体的惯性质量与引力质量相等这个基本事实出发，认为引力与加速系中的惯性力等效，两者原则上是无法区分的；广义协变原理，可以认为是等效原理的一种数学表示，即认为反映物理规律的一切微分方程应当在所有参考系中保持形式不变，也可以说认为一切参考系是平等的，从而打破了狭义相对论中惯性系的特殊地位，由于参考系选择的任意性而得名为广义相对论。 我们知道，牛顿的万有引力定律认为，一切有质量的物体均相互吸引，这是一种静态的超距作用。 在广义相对论中物质产生引力场的规律由爱因斯坦场方程表示，它所反映的引力作用是动态的，以光速来传递的。 广义相对论是比牛顿引力论更一般的理论，牛顿引力论只是广义相对论的弱场近似。所谓弱场是指物体在引力场中的引力能远小于固有能，力场中，才显示出两者的差别，这时必须应用广义相对论才能正确处理引力问题。 广义相对论在1915年建立后，爱因斯坦就提出了可以从三个方面来检验其正确性，即所谓三大实验验证。这就是光线在太阳附近的偏折，水星近日点的进动以及光谱线在引力场中的频移，这些不久即为当时的实验观测所证实。以后又有人设计了雷达回波时间延迟实验，很快在更高精度上证实了广义相对论。60年代天文学上的一系列新发现：3K微波背景辐射、脉冲星、类星体、X射电源等新的天体物理观测都有力地支持了广义相对论，从而使人们对广义相对论的兴趣由冷转热。特别是应用广义相对论来研究天体物理和宇宙学，已成为物理学中的一个热门前沿。 爱因斯坦一直把广义相对论看作是自己一生中最重要的科学成果，他说过，“要是我没有发现狭义相对论，也会有别人发现的，问题已经成熟。但是我认为，广
广义相对论
第一&二章 1. 设想有一光子火箭，相对于地球以速率v=0.95c 飞行，若以火箭为参考系测得火箭长度为15 m ，问以地球为参考系，此火箭有多长 ？ 解 ：固有长度, 2. 一长为 1 m 的棒静止地放在 O ’x ’y ’平面内，在S ’系的观察者测得此棒 与O ’x ’轴成45°角，试问从 S 系的观察者来看，此棒的长度以及棒与 Ox 轴的夹角是多少？设想S ’系相对S 系的运动速度 4.68m l ==
第三章 1.简述狭义相对论与广义相对论的基本原理。P9、15、2* ①狭义相对论：所有的基本物理规律都在任一惯性系中具有相同的形式。这就叫狭义相对性原理。 相对性原理：一切惯性参照系等效，即物理规律在所有的惯性系中都具有完全相同的形式。 光速不变原理：真空中的光速是常量，它与光源或观察者的运动状态无关，即不依赖于惯性系的选择。 ②广义相对论：一切参照系都是平权的。或者说，客观的物理规律应在任意坐标变换下保持形式不变。 等效原理：惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的。 广义相对性原理：一切参考系都是平权的或客观的真实的物理规律应该在任意坐标变换下形式不变，即广义协变性。 2.什么是广义相对论的等效原理？强等效原理与弱等效原理有何区别？ 等效原理：惯性力场与引力场的动力学效应是局部不可分辨的。 3.在牛顿力学中是否能够定义惯性参照系？什么是局部惯性系？P12、29 引力与惯性力有何异同？ 定义不同：惯性力的度量是惯性质量写为F=ma，而引力的度量是引力质量， 由万有引力定律写成 (1)(2) 2 g g m m F G r ，从物理本质上是不同的。 相同：二者的实验量值是相等的，根据等效原理引力与惯性力的任何物理效果都是等效的 4.弯曲时空是用什么几何量来描述的？什么是引力场的几何化？P35 处于形变的四维时空区域，从物理上说可以认为是有引力存在的时空区域。所以，表示时空弯曲的几何量，同时也表示了引力场的状态。 引力场中的物理问题便等价于弯曲时空的几何问题，这种看法就称为引力场的几何化。 5.如何利用等效原理说明引力场中光线弯曲与谱线的红向偏移?
广义相对论
目录 概况 广义相对论是阿尔伯特●爱因斯坦于1916年发表的用几何语言描述的引力理论，它代表了现代物理学中引力理论研究的最高水平。广义相对论将经典的牛顿万有引力定律包含在狭义相对论的框架中，并在此基础上应用等效原理而建立的。在广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率）；而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相关系，其关系方式即是爱因斯坦的引力场方程（一个二阶非线性偏微分方程组）。 从广义相对论得到的有关预言和经典物理中的对应预言非常不相同，尤其是有关时间流逝、空间几何、自由落体的运动以及光的传播等问题，例如引力场内的时间膨胀、光的引力红移和引力时间延迟效应。广义相对论的预言至今为止已经通过了所有观测和实验的验证——虽说广义相对论并非当今描述引力的唯一理论，它却是能够与实验数据相符合的最简洁的理论。不过，仍然有一些问题至今未能解决，典型的即是如何将广义相对论和量子物理的定律统一起来，从而建立一个完备并且自洽的量子引力理论。 爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用：它直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出。有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。广义相对论还预言了引力波的存在，引力波已经被间接观测所证实，而直接观测则是当今世界像激光干涉引力波天文台（LIGO）这样的引力波观测计划的目标。此外，广义相对论还是现代宇宙学膨胀宇宙论的理论基础。 目录 相关简介 相对论是现代物理学的理论基础之一。论述物质运动与空间时间关系的理论。20世纪初由爱因斯坦创立并和其他物理学家一起发展和完善，狭义相对论于1905年创立，广义相对论于1916年完成。19世纪末由于牛顿力学和（苏格兰数学家）麦克斯韦（1831~1879年）电磁理论趋于完善，一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束”，但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时，发现一系列尖锐矛盾，对经典时空观产生疑问。爱因斯坦对这些问题，提出物理学中新的时空观，建立了可与光速相比拟的高速运动物体的规律，创立相对论。狭义相对论提出两条基本原理。（1）光速不变原理。即在任何惯性系中，真空中光速c都相同，与光源及观察者的运动状况无关。（2）狭义相对性原理是物理学的基本定律乃至自然规律，对所有惯性参考系来说都相同。 广义相对论 爱因斯坦的第二种相对性理论（1916年）。该理论认为引力是由空间——时间几何（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量. 广义相对论：爱因斯坦的基于光速对所有的观察者（而不管他们如何运动的）必须是相同的观念的理论。它将引力按照四维空间—时间的曲率来解释。
拓展的起源与发展
拓展的起源与发展 “拓展培训”，英文为“Outward Bound”(简称“OB”)，原意为一艘小船驶离平静的港湾，投向未知的旅程。拓展培训主要以体验式学习的形式进行。所谓体验式学习，其主要的教育哲学及理论架构来源于教育家约翰·杜威( John Dewey)的“从做中学”( learning by doing)、社会心理学家库尔特列文( Kurt Lewin)的“体验学习圈”( experientialearning cycle)和认知心理学家让皮亚杰( Jean piaget)的“认知发展论”theory of cognitive development) 从英文字面上讲，Outward Bound”有“摆脱束缚、突破边缘”等和“外张”有关的意思。国人引进“Outward Bound”，将其翻译为“拓展培训/培训”(本文使用“拓展培训”一译)，且不论翻译的“信、达、雅”问题，如今这个已成惯例的译文，其翻译之初不仅有时局因素，更受到中文语言表达习惯的影响。关于“Outward Bound的翻译及其在中国的应用和发展，将在后节中阐述。本节讨论的是“Outward Bound”的起源及其在欧美主要国家的发展情况。 一、起源 公认地，拓展培训源于第二次世界大战期间。“二战”期间，除了大规模的陆地战以外，海战及海上运输成为“二战”的重要组成部分。当时，欧洲和美国之间的最大贸易线路是大西洋，“二战”时，这条线路成为物资补给、军队运输的主航线。然而，盟军在大西洋的物资供应线屡遭德国潜艇的袭击，生命和物资都受到了巨创。当时的英国首相丘
吉尔在他的回忆录中提到，“二战”中最让他感到痛心的莫过于德国潜艇对盟军所造成的伤害，在1941年的某一个月内，英国的海上物资损失就达60万吨，更不用提那些失去的生命了。在战火和大自然恶劣环境的夹击下，大部分水手葬身海底，只有极少数的人得以生还。后来人们惊奇地发现，大部分幸运者往往不是年轻力壮的人，而是那些年纪较大的人。这一现象，引起了著名教育学家库尔特汉恩( Kurt Hahn)的注意。 汉恩是德国人，他毕业于牛津大学，对上述现象分析后，得出了以下结论：生存下来的人，都是意志力特别坚强、求生欲望特别热切的人。当然，这些人也必定具有良好的身体素质和丰富的生存经验。那么，他们这些坚定的意志来自哪里呢?他们除了对个人的家庭具有极高的责任感之外(为了家人，他们必须活下来)，还对身边的朋友抱有最大的信任。在如此艰难的情况下，对家人的感情坚定了他们活下去的信念，而对朋友的信任和彼此间的鼓励与配合，则是实际帮助他们生还的必要条件。 在20世纪初的德国，课堂教育是绝大多数人信奉的最传统而有效的教学模式。然而，这种教学模式随着科学技术的突飞猛进、国际交流的增加，正受到前所未有挑战。结合对“二战”海难生还者的分析研究，汉恩提出了一个问题：有没有更好的方式，让教育更丰富?他觉得，这和学游泳、学脚踏车等学习一样，因为学习的过程通过个体的亲身体验，因此这项技能一旦掌握后，就会终身不忘。汉恩希望建立一所学校，以“做中学”的方式来实践他的教育思想。1934年，汉恩和其他人创办了戈登斯图学校( Gordonstoun School)，培训年轻海员在海上的生存能力和船触礁后的生存技巧，这些课程明显提高了海员的生还率。可是，
广义相对论 一个极其不可思议的世界
广义相对论一个极其不可思议的世界 谷锐译原文：Slaven 广义相对论的基本概念解释： 在开始阅读本短文并了解广义相对论的关键特点之前，我们必须假定一件事情：狭义相对论是正确的。这也就是说，广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的，整个理论的大厦都将垮塌。 为了理解广义相对论，我们必须明确质量在经典力学中是如何定义的。 质量的两种不同表述： 首先，让我们思考一下质量在日常生活中代表什么。“它是重量”？事实上，我们认为质量是某种可称量的东西，正如我们是这样度量它的：我们把需要测出其质量的物体放在一架天平上。我们这样做是利用了质量的什么性质呢？是地球和被测物体相互吸引的事实。这种质量被称作“引力质量”。我们称它为“引力的”是因为它决定了宇宙中所有星星和恒星的运行：地球和太阳间的引力质量驱使地球围绕后者作近乎圆形的环绕运动。 现在，试着在一个平面上推你的汽车。你不能否认你的汽车强烈地反抗着你要给它的加速度。这是因为你的汽车有一个非常大的质量。移动轻的物体要比移动重的物体轻松。质量也可以用另一种方式定义：“它反抗加速度”。这种质量被称作“惯性质量”。 因此我们得出这个结论：我们可以用两种方法度量质量。要么我们称它的重量（非常简单），要么我们测量它对加速度的抵抗（使用牛顿定律）。 人们做了许多实验以测量同一物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都得出同一结论：惯性质量等于引力质量。 牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反，爱因斯坦发现这种等同性中存在着一条取代牛顿理论的通道。 日常经验验证了这一等同性：两个物体（一轻一重）会以相同的速度“下落”。然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落”得更快呢？因为它对加速度的抵抗更强。结论是，引力场中物体的加速度与其质量无关。伽利略是第一个注意到此现象的人。重要的是你应该明白，引力场中所有的物体“以同一速度下落”是（经典力学中）惯性质量和引力质量等同的结果。 现在我们关注一下“下落”这个表述。物体“下落”是由于地球的引力质量产生了地球的引力场。两个物体在所有相同的引力场中的速度相同。不论是月亮的还是太阳的，它们以相同的比率被加速。这就是说它们的速度在每秒钟内的增量相同。（加速度是速度每秒的增加值）
概率论的起源和发展
概率论的起源和发展 概率论是一门既古老又年轻的学科。说它古老，是因为产生概率的重要因素---赌博游戏已经存在了几千年，概率思想早在文明早期就己经开始萌芽了。而说它年轻，则是因为它在十八世纪以前的发展极为缓慢，现代数学家和哲学家们往往忽略了那段历史，他们更愿意把1654年帕斯卡(Pasac)l和费马(Fomrat)之间的七封通信看作是概率论的开端。这样，概率论的“年龄”就比数学大家族中的其它多数成员小很多。一般认为，概率论的历史只有短短的三百多年时间。虽然在早期概率论的发展非常缓慢，但是十八世纪以后，由于社会学，天文学等其它学科的研究需要，使得概率本身的理论得到了迅速发展，它的思想和方法也逐渐受到了其它学科的重视和借鉴。在当代，随着概率论本身的发展和学科之间的交叉融合，囊括了概率理论和统计理论两大部分的广义概率论已经成为一门应用非常广泛的学科，概率方法与统计方法逐渐渗透到了其它学科的研究工作当中。无论是在自然科学领域还是社会科学领域，各门学科中都能看到概率论的身影。概率论已经成为一种重要的工具，在社会发展中发挥着巨大的作用。 1、机会的早期计算 古希腊人从航海实践中发现了许多概率经验规律, 古犹太人在纪元之初就有概率加法定律和乘法定律的应用记录。但是由于结果不确定的特点, 人们一直认为随机现象好似运气都由天神决定, 其规则是世俗不可想象的。能够刺激人们思考概率的事情很多, 但最终孕育概率论的却是庸俗的骰子赌博。公元 960 年左右, 怀特尔德大主教计算出掷三个骰子时不计次序所能出现的不同组合有 56 种。十三世纪左右拉丁诗歌《维图拉》指出这 56 种组合出现的机会不是相同的: 3 枚骰子点数一样, 每个点数只有一种方式; 2 枚骰子点数一样而另一枚不一样, 则有 3 种方式; 如果 3 枚都不一样就有 6 种方式。但是这些经验并没有引起更多的思考, 机会的计算仍处于直觉的、散乱的经验水平上。 卡尔扎诺是一位医学博士, 曾在米兰讲授数学, 写过多部医学、数学等方面的著作。他认为赌博是一种社会病, 也有理由作为可以医治的疾病来研究。约在1564 年, 他集中了自己的智慧和赌博经验, 用拉丁文写出著名的《论机会游戏》, 揭示了赌博中的不确定性原理, 成为概率论前史的重要人物。书中, 卡尔扎诺强调赌博的基本原则是同等条件,“如果它们有利于对手, 那么你是傻瓜, 如果有利于自己, 那么你就不公平”。骰子应该是“诚实的”, 几个诚实的骰子联合起来仍然是诚实的, 下注应该根据这种诚实性。等可能思想的提出是卡尔扎诺的贡献之一, 为理解和解决复杂的赌博问题提供了依据。他定义了胜率(有利结果数与不利结果数之比) 表示机会的大小, 计算出了多种赌博的全部可能结果数和有利结果数, 由于当时组合数学还很贫乏, 他的计算在方法上与《维图拉》基本相同。卡尔扎诺还思考了独立事件的乘法法则, 在一番错误推理后他发现了正确方法, 例如一次的胜率是 3:1, 连续两次的胜率是 9:7。卡尔扎诺是第一个深入讨论概率问题的人, 他提出了考虑随机问题的基本原则, 建立了胜率概念和一些运算法则, 对概率理论的形成具有开创性贡献。但是他也犯了不少错误, 例如他认为在掷两个骰子时, 36 次投掷有 1 次机会出现双 6, 平均起来 18次投掷中, 出现双 6 的机会是 50%。这种推理意味着36 次投掷中必定出现一次双 6, 他没有意识到自己的错误。由于该书只有很少部分讨论机会计算, 其等可能思想
广义相对论的学习总结
广义相对论的学习总结 1.引言 1.1前言 经过过去一年对广义相对论的学习，基本对广义相对论的基本原理和运用有了比较完整的认识。这篇文章是为了总结自己学习的体会，尽量用自己的语言谈谈对广义相对论的理解。由于作者水平有限，也为了文章的简洁，所以省去数学推导，仅保留基本的数学公式和方法说明。 广义相对论是爱因斯坦一大理论成果，可以解释宏观世界一切物体的运动，可以在一切坐标系下运用，本身又保持了相当完美的对称性和简洁性。随着空间探测技术的发展，广义相对论的许多结论都得到了证明，而广义相对论和量子力学构成了现代物理的两大支柱。 1.2导语 在具体介绍广义相对论的内容之前，我想用自己的语言，对广义相对论的思想和研究问题步骤做一个小的总结和介绍。总的来说，广义相对论是建立在四个假设之上，通过这四个假设，爱因斯坦认为惯性场和引力场等效，以及所有参考系的平权性。然后爱因斯坦把引力场认为是一种几何效应。是由于质量在空间上的分布不均匀，导致空间的空间扭曲。 在数学上，用张量来代表物理量，以满足物理规律在所有参考系下都成立。用黎曼几何来刻画弯曲空间，联络来描述引力强度，曲率
张量来描述空间弯曲，度规张量来描述引力势。 接下来便是构建场运动方程。我们可以用惠曼的名言总结道：“物质告诉时空如何弯曲，时空告诉物质如何运动。”按照爱因斯坦的想法，引力是由于质量空间分布不均匀造成的几何效应。所以爱因斯坦场方程左边应该是反映时空的几何性质的张量，右边是能动张量。再继续利用能量守恒定律，便可以推出爱因斯坦场方程。 应用爱因斯坦的场方程，得到了很多新奇的结论和实验预言，并且以“水星进动”和“引力红移”为代表的实验验证了广义相对论的正确性。 广义相对论还预言了引力弯曲效应极大情况下黑洞的存在。 而广义相对论作为宇宙学的理论基础，特别是近几十年观测技术的进步，使得宇宙学建立起了相对完整的理论系统。 2.基本假设 广义相对论建立在以下假设下。 2.1等效原理 广义相对论用的是强等效原理。 引力场与惯性场的的一切物理效应都是局域不可分辨的。 2.2马赫原理 惯性力起源于物质间的相互作用，起源于受力物体相对于遥远星系的加速运动，而且与引力有着相同或相近的物理根源。
西方人文主义思想的起源教学设计
西方人文主义思想的起源教学设计 《西方人文主义思想的起源》教学设计 课标要求 了解古代希腊智者学派和苏格拉底等人对人的价值的阐述，理解人文精神的内涵。 教学内容分析 人教版必修3第2单元《西方人文精神的起源与发展》包含三个课时的内容：《西方人文主义思想的起源》、《文艺复兴和宗教改革》、《启蒙运动》。其中，《西方人文主义思想的起源》反映的是古希腊人文精神的起源，通过本课我们会了解到古希腊先哲们突破了传统的宗教对宇宙自然的解释，用自己的头脑探索宇宙自然的奥秘，肯定了人的价值、人的尊严、人的决定作用，从而弘扬了人文精神和理性精神，推动了此后的文艺复兴、宗教改革、思想启蒙等运动，为工业文明时代西方思想的发展奠定了基础。教材分析本课教材从两个方面介绍了西方人文主义的起源：公元前5世纪中叶以后古代希腊产生的智者学派，提出了“人是万物的尺度”这一观点，这是西方思想史上人文主义精神的最初体现。与智者学派同时代的苏格拉底更重视人的伦理道德，追求人生真谛。理解和认识这些内容，把握其内在联系，都是很难的。如何把它与学生的生活结合起来，以此激发学
习参与热情显得尤为重要，促使学生浅入深，继而思考人生信念，这些都成为教学设计的突破点。教学目标 1．学生通过阅读古希腊神话和哲学名言，辨析人们思维方式的变化，认识“关注人”的重要性； 2．学生能结合材料，对比民主政治前后世界观的差异，感受“人是万物的尺度”这一革命性主 张的意义，理解“人是万物的尺度”中所蕴含的人文精神；结合情境，合理评价智者学派的主张，提高辩证思考的能力； 3．学生能结合相关史料，通过比较、演绎推理的方法，概括苏格拉底的主张，体会知识对于完 善一个人美德的重要性；分析苏格拉底主张与“人是万物的尺度”的差异，感受人文精神的发展； 4．通过本课的学习，学生能认识和理解智者学派和苏格拉底倡导的人文精神是进步的、光辉的。 但它在当时社会上只是一股先进的思想细流，不是社会思想的主潮。 重点难点 教学重点：智者学派和苏格拉底对人的价值的阐述教学难点：哲学观点比较抽象、难于理解教学方法利用多媒体辅助教学，采用情境——材料——问题的教学方法，引导学生展开学习教学过程：