什么是相对?什么是相对高度

jijinwang

什么是相对论?为什么要研究相对论?这些问题的答案可能很多人都不知道。今天我们就来聊聊这个话题。首先,我们要明确一个概念,那就是相对论的基础是爱因斯坦提出的狭义相对论。狭义相对论认为,宇宙中存在着两个时空,一个是我们熟悉的客观世界,另一个则是虚拟的世界。客客观世界与虚拟世界之间存在着引力作用,这种引力可以使物体保持静止不动,也可以使物体运动起来。


一:什么是相对论

爱因斯坦提出了两条基本原理作为讨论运动物体光学现象的基础。第一个叫做相对性原理。它是说:如果坐标系K'相对于坐标系K作匀速运动而没有转动,则相对于这两个坐标系所做的任何物理实验,都不可能区分哪个是坐标系K,哪个是坐标系K′。第二个原理叫光速不变原理,它是说光(在真空中)的速度c是恒定的,它不依赖于发光物体的运动速度。
爱因斯坦发现,如果承认光速不变原理与相对性原理是相容的,那么这两条假设都必须摒弃。这时,对一个钟是同时发生的事件,对另一个钟不一定是同时的,同时性有了相对性。在两个有相对运动的坐标系中,测量两个特定点之间的距离得到的数值不再相等。距离也有了相对性。
狭义相对论,简单来说,就是这样: 相对论的前提是光速的绝对性,可以说相对论就是由光速不变论推导出来的。
那么光速绝对性是怎么来的呢?学过物理的人都知道,物体运动的速度是相对的,对速度的描述必须有参考系,比如我们说飞机飞得很快,是以地面为参考系的。而且某个物体在不同的参考系中的速度是不一样的,例如,你坐在快速行走的公共汽车上,以地面为参考系的话,你和汽车一样,都是在快速行走的,但如果以旁边反向行走的另一部汽车为参考系的话,那么你的运动速度就要快很多,如果以你所在车厢本身为参考系的话,那么你是静止的。也就是说,某个物体的速度从这个参考系过渡到另外一个参考系,速度会变慢或者变快,这样一来,光速在某个参考系中过渡到另一个参考系中就有可能变大,再过渡到另外一个参考系中又有可能进一步变大…… 这样下去就会得出光速可以无限大的结论,反之也会得出光速可以很小甚至静止的结论。但是到目前为止,科学家所测得的光速也就在30万千米左右,而且也没发现有比光速更快的了,这就引发科学家得出光速是绝对的结论,也就是光速与参考系无关。 科学家也从不同方面地证实光速绝对性原理,例如:银河系有一座星云叫蟹状星云,它是由超星星爆发而成的。科学家根据这个星云膨胀的速度推算出它大约在公元1060年爆发而形成的,而我国古籍恰好有对它的记载,当时的人叫它客星,意思是新来的客人的意思。古书记载它在空中从出现到“消失”大约22个月,最亮的时间不过23天,而根据理论,如果光速没有绝对性,那么背离地球运动的星体发出的光速度较慢,面向地球运动的星体发出的光的速度较快,其它方向运动的星体发出的光速度一般,那么它们的爆炸强光到达地球的时间就会大大延长,据科学家计算,在地球上能看到它的时间应该在50年左右。这与记载相去甚远,而根据光速绝对论计算得出的结果则与记载非常接近。

二:什么是相对静止

在老师讲课的时候肯定提到了“参照物(或参考系)”这一名词。

所谓参照物就是我们认为静止不动的物体。

一般情况下我们都选择地面为参照物! 所谓相对运动,是介与两个或两个以上的物体来说的。

例如:你和你的另一名同学骑自行车肩并肩路过校门口的保安身边,那么此时你相对与你的那名同学来说是静止的,而你相对与那名保安来说是运动的!正是因为参考系的选择不同,所以你的相对运动状态也就不同了。

一提到“相对运动”,就必须提到A相对与B处于什么状态! 相对速度也是介与两者之间而言的。

例如:一辆大巴在前方以2m/s的速度向前行驶,后面有一辆奥迪以3.5m/s的速度追来。

选奥迪为研究对象,如果我们以地面为参考系的话,那么此时奥迪的速度就是已知速度3.5m/s;如果我们选大巴为参考系的话,那么我们就认为大巴是静止的,此时奥迪的速度为(3.5-2)m/s。

这就是相对速度,因为参考系的选取不同,相同物体的速度也是不同的!我们说某一物体速度时一定要说明这个物体是相对与哪个物体的速度,如果是相对与地面来说的就不用说明是向对于地面了!


三:什么是相对运动

  坐在一列开得很平稳的火车上,如果看不 见铁路旁的树木、房屋、电线杆向后退,就很难 判定火车在向前运动。如果看见的恰巧是和你 所乘坐的火车同向行驶且运动快慢相同的另一 列火车的车厢,那就无法判定火车是否在运动, 因为这两列火车之间的距离没有发生变化,如 同两列火车完全静止时的情况一样。

四:什么是相对原子质量

相对原子质量、相对分子质量及化合物中元素质量分数的计算是初中化学计算的基础。

1、相对原子质量

由于原子的实际质量很小,如一个氢原子的实际质量:1.674×10-27kg;一个氧原子的实际质量:2.657×10-26kg;如果用原子的实际质量计算的话,数据量较大,会带来很大不便。为了计算方便并提出了相对原子质量的概念。

相对原子质量的定义:一个原子的实际质量与一个某种碳原子(碳-12原子,指该碳原子原子核中质子数为6,中子数为6)实际质量的1/12的比值。

1.1、相对原子质量知识点:

①相对原子质量是以一个碳-12原子实际质量的1/12作为标准;

②相对原子质量是个比值,没有单位;

  • 氧原子的相对原子质量:16,(正确)
  • 氧原子的相对原子质量:16g,(错误)

③相对原子质量用符号表示为:Ar;

Ar(O)表示为一个氧(O)原子的相对原子质量;一个氧(O)原子的相对原子质量计算如下:

Ar(O)=16:表示一个氧原子的相对原子质量为16。

1.3、相对原子质量的大小可以通过元素周期表查找,如下图所示。

1.2、相对分子质量

相对分子质量:一个分子中各原子的相对原子质量的总和。

①相对分子质量用符号:Mr;

②一个分子的相对分子质量计算举例:

2、化合物中元素质量分数的计算方法

2.1、原子的实际质量之比等于原子的相对原子质量之比。

2.2、化合物中元素的质量分数

一个分子中元素质量分数等于该原子的相对质量比上这个分子的相对分子质量。

  • 元素质量分数的计算公式:

2.3、一个分子中各元素的质量之比等于各元素的相对原子质量之比

3、元素质量分数的相关计算习题

3.1、已知化合物的质量,求化合物中元素的质量(整体求部分)

  • 100g的碳酸钙(CaCO3)中含氧元素的质量为多少?

3.2、已知化合物中元素的质量,求化合物的质量(部分求整体)

  • 氢氧化钠(NaOH)固体中氧元素的质量为16g,求该氢氧化钠固的质量为多少?

五:什么是相对高度

绝对高度就是从最高点到海平面的距离
相对高度就是改变了比较的参照物
两地的相对高度就是1000米
专业解释:指两个地点的绝对高度之差。表示地面某个地点高出另一个地点的垂直距离,叫相对高度。相对高度的起点是不固定的。