狭义相对论

一、经典物理的困境在19世纪末,经典物理(牛顿力学、麦克斯韦电磁学)面临一系列实验事实的挑战。狭义相对论正是在这些困境下应运而生,并彻底改变了我们对时空的看法。1、关键实验现象与问题时间膨胀实验观测:静止$\pi$介子的平均寿命为$26.0$纳秒($\mathrm{ns}$),而以$0.913$倍光速($0.913c$)运动的$\pi$介子寿命扩展为$63.7\mathrm{ns}$。意义:表明时间间隔并非绝对;牛顿力学无法解释这一现象,因为其认为“时间是绝对的”。长度收缩实验观测:实验室测得高速$\pi$介子的运动距离为$17.4$米,但与$\pi$介…