小爺要修仙之相對論

廣義相對論

簡單地說，廣義相對論的兩個基本原理是：

一，等效原理：慣性力場與引力場的動力學效應是區域性不可分辨的；

二，廣義相對性原理：所有的物理定律在任何參考係中都取相同的形式。這就是廣義相對性原理。

這一理論首次把引力場解釋成時空的彎曲。

狹義相對論

狹義相對性原理

一切物理定律（除引力外的力學定律、電磁學定律以及其他相互作用的動力學定律）在所有慣性系中均有效；或者說，一切物理定律（除引力外）的方程式在洛倫茲變換下保持形式不變。不同時間進行的實驗給出了同樣的物理定律，這正是相對性原理的實驗基礎。

光速不變原理

光在真空中總是以確定的速度c傳播，速度的大小同光源的運動狀態無關。在真空中的各個方向上，光訊號傳播速度（即單向光速）的大小均相同（即光速各向同性）；光速同光源的運動狀態和觀察者所處的慣性系無關。這個原理同經典力學不相容。有了這個原理，才能夠準確地定義不同地點的同時性。

狹義相對論的時空背景是平直的四維時空，而廣義相對論則適用於任意偽黎曼空間，它的時空背景是彎曲的黎曼時空。

光速不變，不變就是不變

伽利略變換與洛倫茲變換

伽利略變換假設時間和空間是絕對的。

以下為伽利略變換的數學表示式，其中(x,y,z,t)和(x′,y′,z′,t′)分別為同乙個事件在兩個座標系s和s'中的座標(四維時空的座標)。兩個座標係以相對均速執行（速度為v，也不管通向還是反向，反正是向量），執行方向為x和x′，原點在時間為t=t'=0時重合（這是舉了乙個例子）。

x'=x-vt；

z'=z；

t'=t。

最後一條方程式意味著時間是不受觀測者的相對運動影響的。

什麼意思呢，就是最簡單的座標變換，我覺得做遊戲可能也會遇到，假如兩個座標系a 和 b，那麼a中某點的座標轉換為b中的就是 pb = pa-ba，其中ba是b源點在a座標系中的位置，你稍微假設一下就很明顯了。

關於速度的變換，也是一樣的，相對於座標系a的速度轉換為相對於座標系b的速度，vb=va-vba，vba是b源點在a座標系中的速度，設想最簡單的x軸就可以了。

洛倫茲變換