5g与相对论

Ⅰ 什么是相对论

相对论是研究时间和空间相对关系的物理学说。分为狭义相对论和广义相对论。前者认为物体的运动是相对的，光速不因光源的运动而改变，物体的质量与能量的关系为E=mc2（E代表能量，m代表质量，c代表光速）。后者认为物质的运动是物质引力场派生的，光在引力场中传播因受引力场的影响而改变方向。

相对论是爱因斯坦（Albert Einstein）提出的。这个理论修正了从牛顿以来对空间、时间、引力三者互相割裂的看法以及运动规律永恒不变的看法，从而奠定了现代物理学的基础。

(1)5G与相对论扩展阅读
简单地说，广义相对论的两个基本原理是：

一，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；

二，广义相对性原理：所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。

狭义相对论不但可以解释经典物理学所能解释的全部物理现象，还可以解释一些经典物理学所不能解释的物理现象，并且预言了不少新的效应。它导致了光速是极限速度，导致了不同地点的同时性只有相对意义，预言了长度收缩和时钟变慢，给出了爱因斯坦速度相加公式、质量随速度变化的公式和质能关系。此外，按照狭义相对论，光子的静止质量必须是零。

爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭（父母均为犹太人），1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。1905年，获苏黎世大学哲学博士学位，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖，1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世，享年76岁。

爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础，开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

Ⅱ 什么是相对论

你可以来擦看（自然科学）2月23日我对“源相对论的知识”的回答。

（问题：当一个人以光的速度运动的时（3*10八次方m/s)的时候，时间也发生了变化。假设一个人以光速用一天的时间飞往其他星球那么，当他来到地球的时候，地球已经过去几百万年了。这看起来很离谱啊？难道时间会因为速度的变化而改变吗？ ）

爱因斯坦的相对论简单说就是：是世界上的任何事务都是相对静止和相对的运动。如我坐在凳子上，我与凳子和周围的物体是相对静止的，而此时的我与月亮（或太阳、窗外开动的汽车行人）是相对运动的（即彼此之间的距离和相对位置变化着）。
俗话说“光阴似箭”的道理，时间和我们的生命都是以30万公里/秒的速度流逝，应是你以超光速的速度旅行，结果就好像你开高速赛车追赶火车，火车比作“光阴”（或时间）赛车上的你与火车同速，那么你与火车的相对位置（或运动）是静止的，也就是说你与时间保持相对静止，那么你的生命（或时间）也就不存在流逝，因此你的年龄停留在此刻。回到地球，地球上的万物的生命仍然以30万公里/秒的速度流逝，当然差别奇大，地球旋转速度与光速的差就是这看起来很离谱的问题。

Ⅲ 什么是相对论

0. 蛇足
可能没有谁没有听到过相对论这个名词。和牛顿的万有引力一样是最有名的物理学理论。但是，万有引力中“所有的物体都相互吸引”大家都知道，而相对论的内容是什么知道的人并不那么多。

有人听说过[ 双胞胎的悖论 ]，也有人没有听说过。在相对论的世界里，会发生许多与日常的感觉不同的事件。一看就是矛盾的话题很多。在这里，一边介绍这些悖论，一边回答相对论是怎么回事。

0.5. 蛇足的指甲
实际上，在特殊相对论中使用的数学并不难，即使没有数学式子靠直觉也能够理解。想要用具体的数字就避免不了计算，但只要知道中学里学到的勾股定理就足够了。
.0.5．蛇足の爪の垢くらい

0.0.5. 蛇足指甲的一角
说到相对论，首先提一下关于相对论的意思。例如，我们想象一下在火车道口等待火车通过的场合。从在道口等着的人来看火车在行进，而从坐火车的人来看，在道口等着的人看上去是从火车的前方向后方经过。当然，对坐火车的人来说火车本身是静止的，最多只是在摇晃。

就像这样，同样的现象“根据看的人不同，看法也不同”，我们可以理解。这就是所谓的运动的相对性。有一点是肯定的，尽管看法不同，但是不管是谁来看“在道口火车与人相遇”这个事实是不会变的。

1. 双胞胎的悖论
一下子就进入相对论的解说也可以，不过有些枯燥。因此，首先介绍一下蛇足中的双胞胎悖论。有关文中的数字，什么都可以。
⑴地球上双胞胎姐妹出生了
⑵姐姐一生下来，不知为什么立即就坐上以非常高的速度行进的火箭飞离了地球。
⑶在宇宙中旅行的姐姐到了12岁的时候，想到再不回地球找老公困难了，便以相同的速度朝着地球返回。
⑷姐姐回到地球的时候才24岁，而妹妹已经40岁了。
⑸不可思议。

这是一个传说。单单是这个已经不可思议了，退一万步来承认这个传说。看上去，在地球上的妹妹确实看到了姐姐飞离地球之后又回来了，但是，从姐姐来看，妹妹也坐在地球上飞离后又回来了。因此，按先前所说的飞离地球的姐姐更年轻这个结果来类推的话，变成了妹妹应该更加年轻了。这与在“蛇足的指甲的一角”里接触到的[事实只有一个]相矛盾。这样的话题就称作为悖论。

先不忙着追根问底。像这样的产生年龄差的时间靠实验来观察证明是事实。当然，不是用人体来做实验的。

2. 相对论本身
马上进入正题。
从以时速120km/h行驶的卡车上，看到阪神的星野以时速80km/h向卡车行进的方向投出野球，从道路上的人来看野球变成了200km/h行进的超高速变化球。大致上，光的速度是每秒30万km即时速为100亿km/h，那么站在道路上的人看到的从卡车前照灯发出的光速应该是100亿120km/h，但是，事实并非如此。这就是相对论的主张。
这就是相对论出发点所在的根基。即基本原理。
无论是谁看到的光速是不变的
这就是[光速不变原理]，将此为假定，构成了相对论，派生出了各种各样的理论。
卡车发出的光也好，火箭发出的光也好，UFO发出的光也好，他们的速度都是每秒30万公里，只是这么一个假定，就是相对论的正题。

3. 那么，会怎么样
那么，将光速不变原理导入后会怎么样呢？

我们来考虑像图那样的情况我们。在箱子中有一个人，在两侧的墙壁上挂着镜子，在镜子之间光在反复地反射。
在无论谁来看光的速度相同的原理基础上，换句话说，因为光的速度是“最可以信赖的东西”，
这个人将光仔这个箱子里的往返时间定为1秒。

看一下计算的过程
光速：c
箱子的长度：L
单程所花的时间：Δt

那么，接下来，我们假设，实际上这个箱子是透明的，在箱子外面的人可以看到箱子里面的情况。再假设，在外面的人看到箱子在作横向运动。
这样的话，对箱子里面的人来说对光的看法和上面的例子相同，对箱子外面的人来说，光是斜着行进的。（图中的红线）

Ⅳ 爱因斯坦，霍金和相对论有什么关系

爱因斯坦是提出了来相对论的人，自但是有少量的错误

霍金是研究研究相对论的衍生学科黑洞的人，这个衍生学科黑洞是相对论的一部分，

而且两个人的想法各不相同，一个认为黑洞并不存在，一个人认为存在黑洞。

资料拓展：

相对论是关于时空和引力的理论，主要由爱因斯坦创立，依其研究对象的不同可分为狭义相对论和广义相对论。

相对论和量子力学的提出给物理学带来了革命性的变化，它们共同奠定了现代物理学的基础。

相对论极大的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。

不过近年来，人们对于物理理论的分类有了一种新的认识——以其理论是否是决定论的来划分经典与非经典的物理学，即“非经典的=量子的”。

Ⅳ 相对说4G，5G优势是什么

您好，5G网络是第五代移动通信网络。 5G网络的峰值理论传输速度可达每8秒1GB，比4G网络的内传输速度快数百倍容。

5G与4G相比，最大的优势在于高速率、低时延、大容量等。 比如，理论上5G网速比4G快几倍，同样的密集的商业地区，5G要比4G更快、更稳定。

Ⅵ 什么是“相对论”

相对论

十九世纪后期，由于光的波动理论的确立，科学家相信一种叫“以太”的连续介质充满了宇宙空间，就象空气中的声波一样，光线和电磁信号是“以太”中的波。然而，与空间完全充满“以太”的思想相悖的结果不久就出现了：根据“以太”理论应得出，光线传播速度相对于“以太”应是一个定值，因此，如果你沿与光线传播相同的方向行进，你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速低；反之，如果你沿与光线传播相反的方向行进，你所测量到的光速应比你在静止时测量到的光速高。但是，一系列实验都没有找到造成光速差别的证据。
在这些实验当中，阿尔波特·迈克尔逊和埃迪沃德·莫里1887年在美国俄亥俄州克里夫兰的凯斯研究所所完成的测量，是最准确细致的。他们对比两束成直角的光线的传播速度，由于围着自转轴的转动和绕太阳的公转，根据推理，地球应穿行在“以太”中，因此上述成直角的两束光线应因地球的运动而测量到不同的速度，爱尔兰物理学家乔治·费兹哥立德和荷兰物理学家亨卓克·洛仑兹，最早认为相对于“以太”运动的物体在运动方向的尺寸会收缩，而相对于“以太”运动的时钟会变慢。并且洛仑兹提出了著名的洛仑兹变换。而对“以太”，费兹哥立德和洛仑兹当时都认为是一种真实存在的物质。而法国数学家庞加莱怀疑这一点，并预见全新的力学会出现。

马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。时空的观念是通过经验形成的。绝对时空无论依据什么经验也不能把握。休谟更具体的说：空间和广延不是别的，而是按一定次序分布的可见的对象充满空间。而时间总是又能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。1905年爱因斯坦指出，迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的，光速是不变的。而牛顿的绝对时空观念是错误的。不存在绝对静止的参照物，时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理提出了洛仑兹变换。创立了狭义相对论。

狭义相对论

狭义相对论适用于惯性参照系

1、 狭义相对论的两条基础原理

（1） 狭义相对性原理——在所有的惯性系中物理定律的形式相同。各惯性系应该是等价的，不存在特殊的惯性系。即事物在每个惯性系中规律是一样的。（从合理性上说）

（2） 光速不变原理——在所有的惯性系里，真空中光速具有相同的值。光速与广泛的运动无关；光速与频率无关；往返平均光速与方向无关。（该原理由迈克尔逊-莫雷实验引出。）

2、 狭义相对论运动学的核心——洛仑兹变换

有了这两个新的公理，则非常重要的洛仑兹变换关系就非常自然的推导出来了。讨论一个从t=0 x=0发出的光子在∑系和∑’系（在t=0时∑’系与∑系重合，以后∑’以V沿X轴方向运动。）中的情况，根据：

1、时空均匀性：x=γ(x’+vt’)
2、相对性原理：x’=γ(x-vt)

3、光速不变原理：x=ct

x’=ct’

其中：时空均匀性条件不是新的原理，一个固定的物体放在空间任一位置无论何时长度是相同的这是非常直观的，由简单的推理可知均匀时空的坐标变换是线性的。因为若设：x=ax’2+bt’,则任一瞬间（dt’=0）测量一物体长度：dx=2ax’dx’.可见对∑’系任一个dx’放在不同的x’，对∑系来说是长度不同的。也即对∑系空间是不均匀的这不符合直觉。因∑’与∑是等价的，∑’系变到∑系有x=γ(x’+vt’)，则∑系变到∑’就一定有x’=γ(x - vt)，可见相对性原理对不同的惯性系是公平的。最后由光速不变原理给出的两个关系，看起来费解，却有实验支持。这样解4个方程立即得到 和洛仑兹变换：

∑’系→∑系 ∑系→∑’系

x=γ(x’+vt’) x’=γ(x - vt)

y=y’ y’=y

z=z’ z’=z

t=γ(t’+vx’/c2) t’=γ(t-vx/c2)

洛仑兹变换统一了时空和运动，统一了高速世界和经典力学研究的低速情况。当v<<c时γ=1即洛仑兹变换变成了伽俐略变换。

3、 狭义相对论时空观

①同时的相对性：由Δt=γ(Δt’+vΔx’/c2)，Δt’=0时，一般Δt≠0。称x’/c2为同时性因子。

②运动的钟变慢：由Δt=γ(Δt’+vΔx’/c2)，因运动的钟在自己的参照系中Δx’=0，则Δt=γΔt’≥Δt’。

③运动的长度缩短：由Δx=Δx’/γ+vΔt，因测量运动的长度时必须Δt=0，则Δx=Δx’/γ= Δx’≤Δx’。常称 为收缩因子， 为膨胀因子。

4、 狭义相对论力学

（1） 相对论质量

讨论：∑系中质量为m0的A球以V沿x方向运动，相对∑系以V运动的∑’系上有同样的球B以相对∑’系ux’= -V运动，两球相碰发生完全弹性碰撞，如图：

根据：

对∑系由动量守恒：

（m+m0）ux=mv

对∑’系由动量守恒：

（m+m0）ux’= -mv

速度变换式：
解这几个方程就得到：m=γm0 竟然速度v增加（γ增加）质量m也要增加。

（2） 相对论质能关系

讨论：单个粒子在外力F作用下移动一段路程使得动能从0→EK。

根据：动能定理：A=ΔEK

牛顿定律：
质速关系：m=γm0

推导：Ek=Ek-0=ΔEK=
由 → m2c2-p2= m02c2 → pdp= mc2dm 代入上式得：

EK=
显然，粒子的总能量为：E=mc2

粒子的静止能量为：E0=m0c2

粒子的动能为：

EK=mc2 – m0c2=
可见粒子的动能不等于经典的形式，但当V<<c时，EK≈mV2/2

（3） 相对论力学方程

在经典物理中牛顿定律常把它写成 ，现代物理证明这只在低速情况下近似成立，普遍的形式是 。实际上这是力的定义式。力是物体整体运动状态变化的原因，用P来表示状态参量要比用V周全，因为V仅仅表示了物体相对运动因素，而P=mv表示了物体整体作相对运动时运动的完整数量。

广义相对论

尽管相对论与电磁理论的有关定律结合得非常完美，但它与牛顿的重力定律不相容。牛顿的重力理论表明，如果你改变空间的物质分布，整个宇宙中重力场的改变是同时发生的，这不但意味着你可以发送比光速传播更快的信号（这是为相对论所不容的），而且需要绝对或普适的时间概念，这又是为相对论所抛弃的。1911年，爱因斯坦深入思考这个问题。爱因斯坦意识到加速与重力场的密切关系，在密封厢中的人，无法区分他自己对地板的压力是由于他处在地球的重力场中的结果，还是由于在无引力空间中他被火箭加速所造成的。于是他提出了引力与加速度等效原理。并用黎曼几何处理弯曲四维空间，创立了广义相对论。

1915年爱因斯坦把狭义相对论原理推广到更一般的情况，即非惯性系中，建立了广义相对论。

1.等效原理——非惯性系与一个引力场等效。

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，引力质量和惯性质量的等同性是爱因斯坦论据中的第三假设。

爱因斯坦一直在寻找“引力质量与惯性质量相等”的解释。他认为：如果一个惯性系相对于一个伽利略系被均匀地加速，那么我们就可以通过引入相对于它的一个均匀引力场而认为它（该惯性系）是静止的。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。结果是，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。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。

2.广义相对论原理——自然法则（物理学基本规律）在所有的系中都是相同的。

这是爱因斯坦的第四假设，是其第一假设的推广。不可否认，宣称所有系中的自然规律都是相同的比称只有在伽利略系中自然规律相同听起来更“自然”。

3.广义相对论的描述

1912年爱因斯坦意识到如果真实几何中引入一些调整，重力与加速的等价关系就可以成立。爱因斯坦想象，如果三维空间加上第四维的时间所形成的空间－时间实体是弯曲的，那结果是怎样的呢？他的思想是，质量和能量将会造成时空的弯曲，这在某些方面或许已经被证明。像行星和苹果，物体将趋向直线运动，但是，他们的径迹看起来会被重力场弯曲，因为时空被重力场弯曲了。
1913年在他的朋友马歇尔·格卢斯曼的帮助下，爱因斯坦学习弯曲空间及表面的理论，即黎曼几何。这些抽象的理论，在玻恩哈德·黎曼将它们发展起来时，从未想到与真实世界会有联系。我们所认识的重力，只是时空是弯曲的事实的一种表述。

广义相对论提出了三个可检验的预言。第一个是水星的近日点的摄动，该现象指出，轨道上运动的行星在绕太阳运行时，每完成一个周期并非精确返回到空间的原来位置，而是稍稍有些前移。这一事实早在19世纪中叶就已发现，但经典的牛顿天体力学无法对摄动现象做出满意的解释。第二个预言是，光线在引力场中将发生偏转。按照这个说法，星光在经过太阳附近时，将受到太阳引力的影响而偏折。结果是恒星的机位会有一个变化。观测这一现象只有发生日全蚀时才能进行，否则太阳的强烈光线使地面上根本观测不到太阳附近的恒星光线（瑞士天文学家M．施瓦兹柴尔德对这个现象做了详细的定量描述）。第三个预言通常被称为谱线“红移”，即恒星辐射总是背离我们而去。

第一次世界大战刚一结束，英国天文学家爱丁顿立即在1919年组织了英国日蚀观测队，去检测星光经过日全蚀太阳时将发生偏转的预言。两支观测队分别出发，一个派往巴西的索布拉尔，另一个由爱丁顿率领来到西班牙所属圭那亚海岸附近的普林西比岛。观测结果与预言相符，立即震撼了全世界的科学家和公众。

Ⅶ 5G和4G的区别是什么

5G网络主要有三大特点，极高的速率，极大的容量，极低的时延。相对4G网络，5G传输专速率将提升10-100倍。

5G网络就属是第五代移动通信网络，简称5G。

其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb，比4G网络的传输速度快数百倍。

举例来说，一部1G超高画质电影可在3秒之内下载完成。

随着5G技术的诞生，用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质（UHD）节目的时代正向我们走来。

Ⅷ 5G有什么好处，和优点相对于4g

5G相对于4g来说，无论是从个人体验还是速度等方面都有很大的提升，现在我们感觉4g网已经很快了，等到你使用5g之后绝对不会在使用4g，因为5g会更加的快捷，迅速！

Ⅸ 相对论和量子理论哪个对

相对论和量子理论是当前物理学两大支柱。如果一定要说哪个对，这个真的很难说回。科学上，谈一个理答论正确与否，最有力地证明就是实验。而相对论、量子论都是理论性极强缺难以实验的。关于狭义相对论，其中较多结论通过了间接试验证明其正确性，比如钟慢效应，也包括质能相当。量子论的产生是因为它可以很好地解释一些现象，比如能量分布不连续、光电效应、氢原子光谱等。广义相对论与量子论最根本的矛盾在于其对于力的描述上；而且量子力学认为一切微观下都是遵循概率的，爱因斯坦却始终反对这个观点。这也正是科学的前沿，一代一代的科学家都在为这个问题思索。相信有一天能有一项理论，能完美地将相对论和量子论融为一体，人类文化将迎来新纪年。

Ⅹ 什么是相对论

相对论是关于时空和引力的基本理论，主要由爱因斯坦创立，分为狭义相对论(特殊相对论)和广义相对论(一般相对论)。相对论的基本假设是光速不变原理，相对性原理和等效原理。相对论和量子力学是现代物理学的两大基本支柱。奠定了经典物理学基础的经典力学，不适用于高速运动的物体和微观条件下的物体。相对论解决了高速运动问题；量子力学解决了微观亚原子条件下的问题。相对论极大的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”“弯曲空间”等全新的概念。

狭义相对论
主条目：狭义相对论
狭义相对论，是只限于讨论惯性系情况的相对论。牛顿时空观认为空间是平直的、各向同性的和各点同性的的三维空间，时间是独立于空间的单独一维（因而也是绝对的）。狭义相对论认为空间和时间并不相互独立，而是一个统一的四维时空整体，并不存在绝对的空间和时间。在狭义相对论中，整个时空仍然是平直的、各向同性的和各点同性的，这是一种对应于“全局惯性系”的理想状况。狭义相对论将真空中光速为常数作为基本假设，结合狭义相对性原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换。

广义相对论
主条目：广义相对论
广义相对论是爱因斯坦(Albert Einstein)在1915年发表的理论。爱因斯坦提出“等效原理”，即引力和惯性力是等效的。这一原理建立在引力质量与惯性质量的等价性上(目前实验证实,在10 − 12的精确度范围内,仍没有看到引力质量与惯性质量的差别)。根据等效原理，爱因斯坦把狭义相对性原理推广为广义相对性原理，即物理定律的形式在一切参考系都是不变的。物体的运动方程即该参考系中的测地线方程。测地线方程与物体自身故有性质无关，只取决于时空局域几何性质。而引力正是时空局域几何性质的表现。物质质量的存在会造成时空的弯曲，在弯曲的时空中，物体仍然顺着最短距离进行运动(即沿着测地线运动——在欧氏空间中即是直线运动)，如地球在太阳造成的弯曲时空中的测地线运动，实际是绕着太阳转，造成引力作用效应。正如在弯曲的地球表面上，如果以直线运动，实际是绕着地球表面的大圆走。