第 一 題

看到本題應直指兩大理論的核心幾何與動力學方程式。狹義相對論著重於平直時空的座標轉換與不變量（如閔可夫斯基度規與勞侖茲轉換）；廣義相對論則以張量微積分描述物質如何彎曲時空（愛因斯坦場方程式）。作答時除了列出核心公式，務必精確定義每個張量與數學符號的物理意義，以展現嚴格的邏輯論證與物理素養。

遇到題目未給定具體方程式（考卷轉錄常見的圖檔遺失）時，應主動列舉並解析狹義與廣義相對論中最具代表性的核心數學式（如質能等價關係、愛因斯坦場方程式）來破題。解題關鍵在於不僅要解釋各數學符號的物理意義，更要深刻論述其如何顛覆牛頓的絕對時空觀，以及如何將引力現象幾何化。

面對星系觀測的相對論適用性問題，應從「觀測對象的運動狀態」與「光線傳播的環境」切入。狹義相對論處理局部高速運動的光譜頻移與光速傳遞限制；廣義相對論則處理大尺度宇宙膨脹造成的空間度規變化，以及光線經過大質量天體時的重力透鏡效應。