对相对论的发现而言,是历经了长时间的思考情形,经历了不断探索的阶段,经历了一系列实验的进程。下面呈现的是相对论发现的主要经历过程:
1895年,德国的物理学家威廉·康拉德·伦琴头一回发现了电磁波的相对性,他察觉到,当一个电磁波穿过一个处于运动状态的物体之际高中物理电磁波与相对论,观察者所测到的电磁波的速度,跟静止物体时所测到的,速度不一样,这一发现引发了阿尔伯特·爱因斯坦的兴趣。

1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论理论,他觉得物体速度是相对于观察者来讲的,也就是不存在绝对静止的物体,而且还提出了著名的“光速不变原理”,即光的速度在所有参考系里都是不变的 。
爱因斯坦狭义相对论理论,虽基于思考与理论推演而来,却也历经了某些实验验证,像麦克森 - 莫雷实验,还有费曼所提时空互换实验等 。
1915年,爱因斯坦对相对论做了进一步发展,提出了涵盖广义相对论的理论,该理论引入了引力这一概念,认定物质的存有会让时空的形状以及结构发生改变,广义相对论具备的重要结论当中有一个是宇宙膨胀的概念。
进行过多次实验验证的爱因斯坦广义相对论理论,像光线发生了偏转这一情况,还有时空发生弯曲这种现象,以及重力波被发现这类,而这些经由这些实验所得到的结果,全都对相对论的正确性以及可靠性予以了支持 。
爱因斯坦所提出的相对论,着重讲了时间与之相关的空间,还有质量以及能量之间的相互关系所在,那其中涵盖着两个部分,一部分是狭义相对论,另一部分是广义相对论。
着重探讨基于相对运动的物理规律,狭义相对论涉及测量事件间时间和空间间隔的相对性,它提出了像光速不变原理、时间膨胀、长度收缩以及质量能量等价原理等重要概念,这些概念对后续物理学研究产生了深远影响 。
狭义相对论被广义相对论进一步予以发展,引力被视作时空的弯曲效应,它提出了诸如引力透镜、黑洞以及宇宙膨胀等一些重要概念,这些概念在现代天体物理学以及宇宙学的研究里也被广泛加以应用 。

狭义相对论

狭义相对论着重探讨的是基于相对运动情形下的物理规律,也就是同一桩事件于各异的参考系之中呈现出来的样子是不一样的。以下是狭义相对论的好几个关键概念:
对于光速不变原理这一概念,就是在任何的参考系当中呀,光速都是保持不变的情形呢。而这其中的光速呢,在真空中所具有的数值是一个常数呀,这个常数大约是等于3×10^8 m/s 。
高速运动的物体,对于相对静止的观察者来讲,其时间会变得更慢,于此种现象,我们称之为时间膨胀,是在两个参考系相对运动时,它们所测量的时间存在不同的情况下出现的 。
(3)长度收缩,当两个参考系处于相对运动状态时,它们各自所测量的长度是不一样的。特别之处在于,对于一个高速运动着的物体,在相对其静止的观察者眼里,会呈现出变得更短的情况,而这种现象就被称作长度收缩 。
质量与能量能够相互转换,二者之间存在等价关系,此即质量能量等价原理。具体来讲,当物体速度趋近于光速时,其质量会加大,而这增加的质量可视作物体所具备的能量。
广义相对论
广义相对论在狭义相对论基础上做了进一步拓展,它针对物体所承受的引力加以阐述,还说明了这些引力怎样对时空的结构产生影响高中物理电磁波与相对论,以下是广义相对论里的几个关键概念:
物体所受的引力是因时空的弯曲而产生的那种弯曲,能够被视作质量所造就的几何变形,引力正是时空弯曲最终呈现的结果 。
(2) 引力透镜效应:光线经过质量大的物体之际,该光线的路径会出现弯曲,这般现象被称作引力透镜效应 。
(3) 黑洞:质量极大的物体,彻底塌缩成一个点,这个点便形成了黑洞。黑洞具备极大的引力,它能够吞噬附近的物质制度大全,就连光线也没有办法逃避它的引力 。

(4)宇宙膨胀,广义相对论提出了此概念。宇宙膨胀意味着宇宙里所有物质皆在朝外扩张,而此扩张速度正愈发加快。宇宙的膨胀能够视作时空的扩张,也就是说宇宙的空间随时间的推进而扩大。该理论借助观察星系以及宇宙微波背景辐射等证据得以支持的。
相对论有着主要贡献,其把时间观念、空间观念转化成一个统一的时空观念,它改变了我们对于时间的理解,它改变了我们对于空间的理解,它对牛顿物理学里的一些概念做了根本性的修正,相对论给现代物理学 的研究提供了重要基础,相对论给天文学的研究提供了重要基础,相对论给宇宙学的研究提供了重要基础,它还激发了好多物理学家对于宇宙奥秘的探索,它还激发了好多天文学家对于宇宙奥秘的探索。

除了上述内容,相对论还有许多其他的重要结论和应用:
相对论推导出了质能方程E=mc^2,此质能方程表示质量与能量之间存在等价关系,它是相对论的一个重要结论,揭示了质量和能量之间的本质联系,还成为了许多重要应用的基础。
(2) GPS定位,地球的引力场会对时间产生微小影响,地球的运动状态也会对时间产生微小影响,GPS卫星系统在设计的时候必须考虑相对论的修正,目的是确保其定位精度,所以,相对论在GPS技术里得到了广泛应用。
(3)粒子加速器:粒子加速器借助相对论的原理去对质子以及电子等粒子予以加速,让那些粒子的速度能够达到接近光速的程度,从而用以研究粒子的结构还有粒子的性质。
(4)爆炸物理学,相对论被应用于其中来研究,比如说核能爆炸里的原子核聚变过程,以及原子核裂变等过程,相对论给出了用以解释和预测这些过程的理论根基。同时,相对论也被应用于研究爆炸物理学里的核爆炸中的原子核聚变和裂变等过程,它为之提供了用于解释和预测这些过程的理论基础。
相对论属于一项相当重要的物理理论,它使得我们对于时间、空间以及质量的理解产生了改变,并且推动了现代物理学以及天文学的发展进程。相对论不单单是一项理论体系,更是一门实验科学范畴,诸多实验以及观测所得结果均验证了相对论具有的正确性以及可靠性程度。
