相對(duì)論的四維語(yǔ)言是怎樣的？《張朝陽(yáng)的物理課》介紹電動(dòng)力學(xué)與相對(duì)論的關(guān)系

狹義相對(duì)論的四維語(yǔ)言是怎樣的？電動(dòng)力學(xué)與狹義相對(duì)論具有怎樣的關(guān)系？夏天的時(shí)候白車比黑車更節(jié)能？9月25日12時(shí)，《張朝陽(yáng)的物理課》線下第九課開(kāi)播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽(yáng)介紹了為什么麥克斯韋的電磁理論與牛頓時(shí)空觀矛盾，從而介紹起狹義相對(duì)論的四維形式，并推導(dǎo)了電磁勢(shì)所滿足的方程以及得到了推遲勢(shì)解。期間，張朝陽(yáng)還介紹了在夏天的時(shí)候，白車比黑車更節(jié)能的物理原理。

張朝陽(yáng)先介紹了麥克斯韋電磁理論與牛頓時(shí)空觀的矛盾，并說(shuō)明了為什么牛頓時(shí)空觀下不存在速度上限?，F(xiàn)實(shí)世界是存在速度上限的，他在此基礎(chǔ)上說(shuō)明了這個(gè)最大速度的值與參考系無(wú)關(guān)，并以參考系變換的不變量為基礎(chǔ)，類比空間轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)引入“虛時(shí)空”上的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而求得了洛倫茲變換的表達(dá)式。

然后，張朝陽(yáng)通過(guò)引入電磁勢(shì)，并借助洛倫茲規(guī)范條件得到了電磁勢(shì)所滿足的方程。他先求解了電荷量隨時(shí)間變化的點(diǎn)電荷的標(biāo)量勢(shì)，然后通過(guò)疊加原理得到了一般電荷分布的標(biāo)量勢(shì)推遲解。得到標(biāo)量勢(shì)的解之后，通過(guò)類比，寫出了矢量勢(shì)的推遲解。

同時(shí)，張朝陽(yáng)計(jì)算了黑車在夏天正午時(shí)分的吸熱功率，并借助熱力學(xué)知識(shí)分析了空調(diào)需要多少電能才能把吸收的熱量排出車外。在極端的條件下，空調(diào)每小時(shí)需要一度電才能將太陽(yáng)照射的熱量排出車外。因此，白色車在夏天要比黑色車更節(jié)能。

在本次物理課上，張朝陽(yáng)還講解了BMW iX Flow車身上開(kāi)創(chuàng)性地應(yīng)用了電子墨水（E-Ink）技術(shù)，彰顯寶馬科技創(chuàng)新能力及未來(lái)豪華出行暢想。他通過(guò)分析電子墨水的微觀結(jié)構(gòu)，借助電磁學(xué)講解了電子墨水的原理。

截至目前，《張朝陽(yáng)的物理課》已直播八十余期，內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡(jiǎn)交融。從去年11月開(kāi)啟第一節(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學(xué)開(kāi)始，科普了牛頓運(yùn)動(dòng)定律等；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說(shuō)起，向近現(xiàn)代物理過(guò)渡，探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識(shí)。

此后逐步進(jìn)入量子力學(xué)領(lǐng)域，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯，并順勢(shì)講解了熱力學(xué)定律。接著回到了經(jīng)典物理，推導(dǎo)出飛船運(yùn)行軌跡，估算太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以及中子星的自轉(zhuǎn)速度，隨后講解了陀螺的進(jìn)動(dòng)，還計(jì)算出月球的潮汐高度。緊接著開(kāi)始介紹狹義相對(duì)論的四維語(yǔ)言，并逐步過(guò)渡到了電磁學(xué)。

《張朝陽(yáng)的物理課》的直播風(fēng)格獨(dú)樹(shù)一幟：注重推導(dǎo)，通過(guò)一步一步詳盡的數(shù)學(xué)計(jì)算，推導(dǎo)出相關(guān)的物理公式，把每個(gè)公式從頭到尾拆解得十分清晰。

據(jù)了解，《張朝陽(yáng)的物理課》于每周周五、周日中午12時(shí)在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽(yáng)”，觀看直播及往期完整視頻回放；關(guān)注“張朝陽(yáng)的物理課”賬號(hào)，查看課程中的“知識(shí)點(diǎn)”短視頻；此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號(hào)上，閱覽每期物理課程的詳細(xì)文章。

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