愛因斯坦的相對論誤導了科學家的思維?導致人類科學停滯不前?

阿爾伯特·愛因斯坦 相對論 黑洞 水星 物理 地球 星辰大海路上的種花家 2019-04-09

不得不說這個話題的想法非常大膽,但在大膽的背後卻隱藏這無知與傲慢!之所以形成科學理論,是需要經過一系列的驗證之後才能被科學界從質疑道接受,並被推崇!當然愛因斯坦就是從數不清的質疑中漸漸到被膜拜的大神,他的理論被接受的過程也在科學界有著相當的普適性,當然可能理解層次與描繪的對象不一,過程會有差異,但愛因斯坦的相對論是最具代表性的!

愛因斯坦的相對論誤導了科學家的思維?導致人類科學停滯不前?

我們大概來了解下愛因斯坦的相對論中描述的幾個最具代表性的問題,再來看看這些問題是怎麼被驗證的的?

一、狹義相對論中的質能方程:

質能方程是描述質量與能量之間的關係,E=mc²也許是現代核電中天天都在發生的問題,但在狹義相對論提出的時候是1905年,那會連電站都很少哦!

愛因斯坦的相對論誤導了科學家的思維?導致人類科學停滯不前?

在這個能量與質量的關係中,有兩個是狹義相對論的前提,1、任意來源的光在一切慣性參考系中的速度都各向同性為c(即光速不變理論)。 2、所有慣性參考系內的物理定律都是相同的(這個應該比較容易理解)。

光速不變理論在邁克爾遜-莫雷實驗中被證明以太不存在還得到了一個光速不變的副產品!但它與牛頓經典力學體系是相違背的,如上述公式中的洛侖茲因子就是狹義相對論提出之前洛侖茲在修正牛頓經典力學中用數學方式推導出來的,但洛侖茲並沒有解釋清楚這件事情的來龍去脈,簡單的說就是洛倫茲說不出所以然,但他知道怎麼做,不得不說這也是一個大神!但愛因斯坦徹底揭示這其中的根本緣由!

二、廣義相對論中的黑洞、引力波以及水星的近日點進動問題

1.黑洞是廣義相對論中預言的一種天體

當然現在被觀測到了,而我們地球所在銀河系中心就是一個名為SgrA*的黑洞,當然黑洞並不能直接觀測,但它會產生引力透鏡效應以及吸積盤的高能X射線等,距離地球最近的黑洞是第一是麒麟座V616,距離約2800光年!

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2.引力波則是質量波動對於時空的漣漪 當然這曾經也是天方夜譚,但LIGO引力波探測的證明說了愛因斯坦的廣義相對論不容撼動,未來還將有更加龐大的空間引力波探測計劃投入,想必全世界哪些國家和科學界都應該不是傻子吧?

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ligo和virgo確定的引力波信號在天區中的方位!

3.水星近日點進動

按牛頓經典力學理論,水星的運動是一個封閉的橢圓,每公轉一週軌道長軸也會略微轉動,而長軸的轉動則被稱為進動,觀測得到的進動數據是每百年1°33′20",但計算得到的數據是1°32′37",兩者之間的誤差高達43”,似乎看起來無法用觀測誤差來彌補!

愛因斯坦的相對論誤導了科學家的思維?導致人類科學停滯不前?

水星進動軌跡形成的花瓣,看上去是不是很美?

因為牛頓經典力學中的物體之間速度並不是要參考的量,而在廣義相對論中,速度則是一個非常關鍵的參數,因為水星近日點速度比遠日點速度高出很多,用廣義相對論考慮水星近日點速度差後完美解決了水星近日點進動的問題!

愛因斯坦的相對論誤導了科學家的思維?導致人類科學停滯不前?

當然除了這些之外,還有引力彎曲星光的實驗,即在當年日食提早觀測到了在太陽背後的星光!有哪個理論可以在獲得如此多的驗證情況下還被認為是誤導科學界?當然如牛頓經典力學被愛因斯坦的相對論給修正加以擴充,最後獨立開創了狹義相對論和廣義相對論體系!我們未來的科學發展肯定是建立在原先的科學基礎上進行的,而不是推倒重來,即使是相對論也並非全盤否認經典力學,因為它仍然有應用的場合,甚至還非常簡便!

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