相对论在微观世界为什么会遇到困难

Question

如题所述

Answer 1

相对论是由经典物理学的相对性原理为基本前提，以光作为基本参照形成的一种换位思考方法论。
在经典物理学因捕捉以太的实验失败后，因为无法找到绝对参照物而走入死胡同时，爱因斯坦想到了用光代替以太的研究方法，即抛弃以太，代之以光的速度为恒定速度。

因为光在以太中的速度是恒定不变的，因而根据相对性原理就可以抛弃以太换成光当参照物，但是不能假设光是静止的，所以就假设光的速度是恒定不变的。

由于相对论的主要研究方法是相对性运动，并且是以光速为基本参照速度。所以在微观条件下就不适用了，光的波长远远大于微观粒子的尺度，对微观粒子不具有参照系统的实际意义和运用价值。事实上，光在由微观粒子内部的存在也值得研究，因为光波事实上可能根本就进入不了微观粒子。在光到达微观粒子时，按经典物理学理论，粒子的振动方式会正好抵消电磁场的变化。所以在微观粒子内的情况根本没法使用相对论的基本分析方法来进行分析和研究。

因此，理论上说，相对论只能适用于远远大于光波长以上的了就度上的物理学研究。