我们知道,相对论是著名科学家爱因斯坦提出的关于时空和引力的理论,在量子力学的研究方面具有重要作用。可以说相对论直接和间接地催生了量子力学的诞生,也为研究微观世界的高速运动确立全新的数学模型。
相对论主要在两个方面有用:一是高速运动(与光速可比拟的高速),一是强引力场。
在医院的放射治疗部,多数设有一台粒子加速器,产生高能粒子来制造同位素,作治疗之用。由
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我们知道,相对论是著名科学家爱因斯坦提出的关于时空和引力的理论,在量子力学的研究方面具有重要作用。可以说相对论直接和间接地催生了量子力学的诞生,也为研究微观世界的高速运动确立全新的数学模型。
相对论主要在两个方面有用:一是高速运动(与光速可比拟的高速),一是强引力场。
在医院的放射治疗部,多数设有一台粒子加速器,产生高能粒子来制造同位素,作治疗之用。由于粒子运动的速度相当接近光速(0.9c-0.9999c),故粒子加速器的设计和使用必须考虑相对论效应。
全球卫星定位系统的卫星上的原子钟,对精确定位非常重要。这些时钟同时受狭义相对论因高速运动而导致的时间变慢(-7.2 μs/日),和广义相对论因较(地面物件)承受着较弱的引力场而导致时间变快效应(+45.9 μs/日)影响。相对论的净效应是那些时钟较地面的时钟运行的为快。故此,这些卫星的软件需要计算和抵消一切的相对论效应,确保定位准确。
全球卫星定位系统的算法本身便是基于光速不变原理的,若光速不变原理不成立,则全球卫星定位系统则需要更换为不同的算法方能精确定位。
过渡金属如铂的内层电子,运行速度极快,相对论效应不可忽略。在设计或研究新型的催化剂时,便需要考虑相对论对电子轨态能级的影响。同理,相对论亦可解释为何铅的6s2惰性电子对效应。这个效应可以解释为何某些化学电池有着较高的能量密度,为设计更轻巧的电池提供理论根据。相对论也可以解释为何水银在常温下是液体,而其他金属却不是。
相对论指出,光速是信息传递速度的极限。超级电脑的总线时脉一般不能超越30GHz,否则在脉冲到达超级电脑的另一处之前,另一脉冲就已经发出了。结果电脑内不同地方的元件会不协调。相对论为超级电脑的布线长度和时脉上限提供了理论基础。
由广义相对论推导出来的引力透镜效应,让天文学家可以观察到黑洞和不发射电磁波的暗物质,和评估质量在太空的分布状况。
值得一提的是,原子弹的出现并非由于著名的质能关系式(E=mc2),而爱因斯坦本人也肯定了一点[7]。质能关系式只是解释原子弹威力的数学工具而已。
更新时间:2014-03-26 19:54