相对论中光速不变原理是怎么推出的?是根据狭义相对性还是联解麦克斯韦方程?3q~

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/16 07:53:22

第一次听说爱因斯坦不知道麦克斯韦的工作.麦克斯韦去世时爱因斯坦才8个月,爱因斯坦第一篇论文名为“论动体的电动力学”.
麦克斯韦方程组预言了电磁波（在没有电荷和电流的自由空间,麦克斯韦方程组将简化为一个速度为c的波动方程）,但是根据牛顿力学,在伽利略变换下,不可能存在一个绝对速度在所有参照系中都一样,因此当时的认识是,麦克斯韦方程组只能在一个特殊的参照系中成立,这就是大名鼎鼎的“以太”.另一个理由是,当时知道的所有的波都必须在介质中传播,因此以太也被认为是一种相对于绝对空间静止的介质,那么如果能找到以太,那么也就找到了绝对空间和绝对运动.而且当时对光的认识,使人们对以太的性质作了很多猜测,当时的形势是,万事俱备,只差实际找到以太了.
著名的迈克耳逊-莫雷实验即为了寻找以太.然而实验并没有发现以太,因此很多人提出各种修正的理论来挽救以太,其中就包括洛伦兹,他提出了著名的洛伦兹变换.但他们的理论都是在承认以太的基础上对以太理论进行修修补补（比如说抛弃以太相对于绝对空间静止的观念,而认为以太可以被牵引）.1905年,时年26岁的爱因斯坦大胆地提出了,电磁波可以在真空中传播,不需要任何介质,绝对空间是不存在的,所有惯性参照系（牛顿第一定律成立的参照系）都是平权的,麦克斯韦方程组在任意惯性系中成立,光速在任意惯性系中不变. 于是这成为了狭义相对论的基本假设,以此发展出狭义相对论,而它的正误则由实验检验.
至于你题目的问题,物理理论归根结底是建立在实验上的,一般不能像要求数学理论那样完全要求其公理化（而且任何一个公理化体系将会受哥德尔不完备性定理的制约）.狭义相对论并不是只以两条基本假设作为公理的理论,事实上它还不自觉地隐含了很多其他公理,比如时空的均匀各向同性,比如麦克斯韦方程组,比如在低速下必须过渡为牛顿力学等等.光速不变原理是狭义相对论基本假设之一,但它同时也可由狭义相对性原理+麦克斯韦方程组给出.(既然麦克斯韦方程组在任意参照系成立,那么其预言地光速自然在任意参照系不变）.爱因斯坦曾经说过,把光速不变作为基本假设只是为了强调.基本上这样的认识即可以了.因为虽然我们常说狭义相对论是建立在两条基本假设之上的,但狭义相对性原理本身就并不是一个明确的公理,里面“物理规律”是什么就没有严格定义,一般就指的是麦克斯韦方程组以及相对论力学.也就是假如你认为狭义相对性原理的“物理规律”里包含了麦克斯韦方程组,那么狭义相对性原理就可以推出光速不变.(由狭义相对性原理+光速不变,是绝对推不出麦克斯韦方程组的）
题外话,甚至作为公理化体系楷模的《几何原本》,有很多命题也不自觉的用了没有提到的公理,如果有兴趣你可以参看克莱因的《古今数学思想》.

关于相对论的基本题设狭义相对论的基本题设一个是狭义相对性原理,一个是光速不变原理,可是狭义相对性原理却可以通过推导得出光光速不变原理和狭义相对性原理的关系狭义相对性原理是怎么证明的?还是直接被提出当公理用? 爱因斯坦是怎样提出相对性原理和光速不变原理而建立狭义相对论理论的? 为什么承认狭义相对性原理和光速不变后,绝对时间观念要废黜? 相对性原理和光速不变原理相对论和多普勒红移狭义相对论中关于同时的相对性的结论是否能推出在速度无限接近光速时空间也是有相对性的?相对论的推论火车试相对论是怎样证明空间相对性的? 那位高手讲解一下相对论中光速不变的原因或者原理总之有关系都行啦我听来听去就是听不明白这点多多指教相对论的光速不变原理光速不变原理与平时的相对运动不同,是坐标系时间测量造成的,而并非真的没有相对运动,光速不变只是一种测有关狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理. 爱因斯坦相对论的公式是怎么推出来的?