晴天0123456
任何理論定理都有被推翻的可能性,就像曾經的地心說被推翻後是日心說,然後是銀河宇宙。隨著時間的推移,人類將探索出更多更大無法想象的事物和空間。人們都在嘲笑那些見識短淺的人為井底之蛙,但你我他又何嘗不是呢?你我也都是從那口井裡爬出來的,只不過是爬到了比那個井口更大的井裡而已。其實人類對這世間萬物的認知空間就好比一個個無限重疊的井,從下往上一個井口比一個井口大,呈倒錐形並無限放大,你的認知決定你所處井層級的高低和井口的大小,但無論你處於多高多大的井裡,都還會有比你所在的更大的井存在,只不過是你還沒有探索發現到而已……也就是說我們每一個人其實都是井底之蛙……
孤帆逐海
一個理論它之所以成為理論,必然需要經過同行們的考驗以及時間的考驗,必須有嚴格的邏輯證明、優美的數學公式等。
拿狹義相對論來說,在愛因斯坦1905年提出來它之前,洛倫茲、閔科夫斯基、邁克爾遜莫雷的實驗、以及麥克斯韋方程式解出的光速是個定值等等已經為狹義相對論的創生做了鋪墊,即便是愛因斯坦沒有在1905年誕生這個理論,也會在下個十年間誕生。
主要來說廣義相對論,廣義相對論是愛因斯坦個人思想的昇華,它的數學形式不再是狹義相對論數學形式的閔科夫斯基幾何,而是黎曼幾何,廣義相對論在物理學中對時空的解釋與黎曼幾何相似。
愛因斯坦創造性的提出了等效原理,它是廣義相對論能夠推廣到所有參考系的基礎,愛因斯坦足足用了十年的時間來完成這個,於1916年正式提出廣義相對論。起初,人們並不看好廣義相對論能夠解釋當時遇到的難題。
後來在1919年,英國天文學家愛丁頓發現了光線在經過太陽附近時會發生偏折,這與廣義相對論描述的一樣,而且在此之後,廣義相對論又完美的解釋了水星近日點進動的問題,這時愛因斯坦名聲大燥。
這麼來看,一個理論能否成為主流,要經過人們實際的檢驗,而不是單單看理論的華麗、形式的優美。同樣的,物理學進步需要不斷的積累,量變到質變的過程是相當崎嶇的。
個人的淺見,歡迎大家評論喲!!!
科學船塢
有啊,題主不就是這樣的人嗎?網絡上質疑相對論甚至叫囂著推翻相對論的人可不少,可一個能打的都沒有,無法動搖相對論的理論基礎,事實上也辦不到了。
相對論在最初確實引起了很大的爭論,但是現在對於物理學高等教育來說是必學內容,科學家們也不再懷疑相對論思想的正確性,只是相對論也還是基於一定歷史時期的研究成果,自然也還無法解釋所有問題,還需要繼續研究論證。現在,實際探測中發現了不少支持相對論的依據,也就是相對論已經不可能再被推翻了,只是隨著科學觀測手段的發展,相對論理論體系也會繼續發展,不斷完善,以解釋更多的宇宙問題。
很多人在網上說這說那,與網友辯論相對論的正確與否,其實這都是白搭,他們要做的不是去說服網友信服他們的說法,而是去說服整個物理學界,去發表論文證明自己的觀點,這可沒人攔著。物理研究對於我們普通人來說,是比較遙遠的,就算一堆研究成果擺在面前,也沒幾個人會潛心去通讀一遍,現代物理學絕不是停滯不前,只是受限於觀測水平難以再出現愛因斯坦提出相對論那樣轟動的研究成果,儘管如此在更細緻的方面,物理學理論體系也是在逐漸豐富著。
物理學理論不是出現了就完滿了,而是需要經過大量的研究論證,相對論出現到現在都110多年了,不僅沒有被推翻,一些原理也已經被應用於實踐,提升衛星的運行穩定性、引力透鏡的應用提升人類的觀測水平。迴避這些事實說相對論誤導了科學家的思維,恐怕是想渾水摸魚吧。
來看世界呀
愛因斯坦的相對論方向是正確的,只是這個理論還不健全,愛因斯坦用了近30年來尋找大統一理論,最後還是帶著遺憾走了。愛因斯坦的理論顛覆了人類對世界的直觀認識,這種思維只有極少數人能懂,所以有很多人反對相對論是可以理解的,因為你想象力不夠,你想不到,就理解不了,這不是你的錯,也不是愛因斯坦錯了,錯在你天資不夠就不要去討論這樣深奧而又抽象的物理問題。
相對論是一個了不起的偉大發現,確實愛因斯坦的相對論至少將人類對宇宙的認識提前了200年。
相對論難嗎?不難!我沒有專門學過物理學,也沒專門學過相對論,我只是看了一些有關相對論科普方面的記錄片,剛開始也是看得也是雲裡霧裡,但覺得非常神奇,我是看不懂就反覆看,並不但思考為什麼會這樣,慢慢就會發現,相對的真相併不在視頻中,而是在其表象的背後。相對論的光速不變、時空彎曲、鐘慢、尺短等描述都非常抽象,確實不好理解,如果你發現了相對論的本質,相對論就非常簡單。
愛因斯坦也沒想明白相對論的本質,否則相對論和量子力學在就統一了。我確切的說用了7天思考一個問題,逐步打開了相對論的大門,用了近半年時間間歇性思考,發現了相對論的本質,並且發現了相對的不足。相對論是完全可以用量子力學來解釋的,量子力學是相對論的本質,相對論是量子力學在宏觀的表象。
相對論近100年沒有任何進步,可以說連真正理解的人我也沒有看到,因為我看到最高學府的頂級物理學教授在講相對論時和100年前愛因斯坦講的相對論沒有什麼不同,沒有任何突破,我可以說他們沒能真正理解相對論,因為我很清楚相對論的本質,如果讓我來講相對論,將會和量子力學一起融合來講,將會非常容易懂,初中生都能聽得懂。
現在量子力學將質量、引力、強力等物理現象都試圖量子化,這是量子學的一個重大錯誤。宇宙空間由開弦能量主宰,閉弦的物質粒子只是宇宙空間的浮塵。質量、引力都是閉弦的粒子與開弦的空間能量相互作用的結果,與所謂的上帝粒子和引力子無關。強力是夸克與夸克強互補性造成的。
弦理論確實將會是物理學的終極理論,但弦理論確比我們想象要複雜的多。我們的整個宇宙都是由一根一根振動的弦組成的,振動的頻率不同,我們的世界就完全不同。
愛因斯坦的相對論為我們的思想打開了一扇門,進入這個門你會發現相對論只是起點,一個神奇世界正在顯露它的真容。
民工站在愛因斯坦肩上
來來來題主,我好好的回答一下你的這個問題。
回答你這個問題,都不需要用理科生的思維,借用一位老太太的話就能說明你這個問題的根本原因了:
你最大的問題是,書讀的太少而想得太多——楊絳
我是認真的。
如果題主還不忿。覺得我在人身攻擊的話,咱們就不說別的書,就說說題主“懷疑”的相對論吧。
我不知道題主心中的相對論是什麼樣子的,不過以題主能提出這個問題來看,題主心中的相對論的上限大概是這樣的:
沒錯,我猜測這是題主心中知道的相對論的上限(以題主提問題的水平猜測),而題主心中知道的相對論的下限,我猜測僅限於相對論三個字。
若是在以前,我大概還會和題主解釋一下自然科學體系內的任何一個假說被證明之後成為理論的過程,以及相對論是如何被證明的,不過最近因為回答另外一個問題,恰好把愛因斯坦《廣義相對論》看了一遍,所以我就直接用“源頭”說說吧。
廢話不多說,直接上圖:
再放一張英文版本的:
看到了麼?整部愛因斯坦的《相對論》原著,都是這些公式和推演過程。
你說推演什麼?
推演相對論,以及相對論裡面的有關問題。
整部書在百度可以直接找到,或者你也可以在京東買,你要看了書,並且能夠看懂,那麼你就可以根據這本書的推演過程來“肯定/否定”相對論是否合理,是否像你問題中想的那樣,“誤導”了今天的科學家思維?
不過我想問一下題主,別說看懂了,您知道:張量和逆變,協變的意思麼?
不知道?——那就對了,這就是你為什麼可以在不知道相對論的情況下,提出這樣問題的原因。
相對論的原著,是愛因斯坦利用現有的,被承認的科學工具,一步步證明(推演出相對論)的過程,可是對於普通大眾來說,沒有專業的知識(包括物理和數學),很難看懂,即便看懂了,也不一定能夠跟上思路。考慮到大多數民眾大學之後看到公式就開始老年痴呆,所以我們的科普工作者在科普相對論時,重點是介紹相對論的影響,以及“粗淺”的相對論到底是什麼——換言之,不講整個推演過程(過於複雜和無趣),只講成果(有意思,能吸引人)。
在民眾平均知識水平還不高的情況下,這個科普的思路是沒錯的,問題是這樣的“白話”《相對論》,過於簡單易懂的相對論,卻讓一些妄人,誤以為那些(他們聽到的)相對論,就是相對論的全部。
於是更有一些妄人,就開始尋思:“這東西我都能聽懂,那也沒什麼了不起嘛,而且說不定是錯的啊!我自己學生時代就經常算錯題,愛因斯坦說錯了也有可能啊!”
問題是,這樣的思路忽略了兩個重點:
1、沒有調查,就沒有發言權。您若是要懷疑相對論,起碼把相對論的前因後果,推演過程,理論根基,截止今天的成就,以及在學術界曾經有過的爭論瞭解一下,調查一下,然後再提出“相對論誤導了科學家”這個論點吧?
而且如果做了這些調查,還是能夠提出上面這個問題,那我相信題主的問題也會更加具體話,比如您認為在某些證明過程有瑕疵,或者曾經的什麼實驗並不能完全說明相對論。
如果您做到了這一點,再詳細描述您的問題,我想哪怕您的問題最終被證明是您某個地方沒有考慮周全(的錯誤),那也是值得尊敬的。
因為您是一位對自己所提出的問題負責任的人。
任何一個對自己負責任的人,不論對錯,都是值得尊敬的。
問題是,題主你似乎沒有。
2、題主還忽略了一個最常識性的問題:《相對論》的原文就會相對論的推演過程,這意味著在學術界,與《相對論》有關的任何一個科學從業者,都有可能,有能力檢查和核實《相對論》的推演過程是否合理,我這個說法總是正確的吧?
好,基於以上事實,那麼就會有以下兩個推論:
A、在推演過程詳細又清晰,任何有對應知識儲備的人都可以論證的情況下,一個理論從提出到今天近百年的時間裡,沒有人對其推演過程進行質疑,甚至包括愛因斯坦的對手們(哥本哈根派等)也沒有提出,再考慮到在學術界的尿性是,一個理論提出之後,對其質疑最高潮的時候,就是其誕生的前幾年,這意味著,《相對論》的理論基礎及理論邏輯,是經受住了科學體系內部的學術考研的——當然,考慮到像題主一樣的民科們的知識層次可能難以到達“真正質疑”《相對論》理論的高度,大多數情況下學術界對這種“知識水平沒贏過,嘴炮懷疑沒輸過”的“疑天疑地疑被綠”的二哈式民科行為,基本上態度等同於物體自由落體時的空氣阻力——可以忽略不計。
B、退一萬步來說,假設某一天,真的出現了題主所謂的《相對論》“誤導科學家”的狀況,那麼以相對論著作的推演過程,後人(有質疑水平的人)也可以在如此清晰的情況下,高效率,準確的發現問題在哪裡,或者漏洞在哪裡。
總結一下:題主問的這個問題,從科學的角度,嚴謹的回答應該如下:
以今天的科學體系來說以及愛因斯坦《相對論》整體的理論及推演闡述,(有能力發現相對論問題的科學工作者們)並未發現《相對論》有明顯的誤導科學家的可能。
並且在科學發展到未來,以《相對論》的著作原著,以及我們現有的文獻資料,也會在《相對論》不足以支撐和解釋那時人類發現的新的客觀事實時,以人類可以選擇的,最搞笑,同時也是最穩妥的方式來進行“下一個理論體系”的進化。
我不知道題主看懂了我最後的總結中,自然科學的基礎框架了沒有,但我寧願猜測你沒有,所以我覺得還是解釋一下吧:
現代科學,和我們所瞭解的所有先前的知識體系相比, 有三大不同,也正是因為這三大不同,構成了現代科學體系的強大生命力:
1、願意承認自己的無知——這裡的自己,指的是整個自然科學體系。這是一個自然科學的基本立場。自然科學承認了自己並非無所不知。並且,更重要的是,我們(自然科學)也願意在知識進展之後,承認過去相信的可能是錯的(前提是被客觀事實驗證,或者被嚴密推演證明)。於是,和我們曾經看到過的其他知識體系相比,科學體系內,並不會預先設定某個概念,理論,或者想法是神聖不可挑戰的——這句話意味著,任何一個理論最終被接受,它所遭遇的的一件事情,就是被有挑戰能力的科學工作者挑戰。(而不是等著沒有挑戰能力的人去意淫。)
2、以觀察和數學為中心。僅僅承認自己無知還不夠,現代科學還希望獲得新知。而現代科學和其他知識體系在獲取新知方面也有很大不一樣:方式是通過收集各種觀察值,再用數學工具整理連接,形成全面的理論。——這裡我解釋一下,為什麼通過手機各種觀察值以及用數學工具整理連接,從而形成全面的理論,是現代科學和其他知識體系的重要區別:
現代科學的使命是,讓人類在自己所處的時代,“儘可能”的真實,客觀的瞭解自己所在的世界。(而不是自己瞎琢磨)。既然如此,那麼就必須保證兩個客觀:A、對客觀世界的描述必須客觀(信息源頭的客觀性);B、在基於客觀世界的描述,進行推演,整理的方法論必須客觀。
以上這兩個客觀最基本的前提就是:消除了人的影響因素——不會因為小紅和小明描述這個世界不一樣,或者小明小紅不承認這套推演整理方法而影響現代科學體系結論的正確性。
在這裡,收集各種觀察值(數字),通過數學方法進行連接,這兩個點,是迄今為止,受過基本教育的人類都承認的兩個不以人為轉移的“客觀事物”
對比過去某些知識體系,要麼對人有要求和區分(A看和B看的話,結果不一樣,具體請參考算命),要麼知識體系內部的“運算方法”自成體系,而這知識體系內部的“運算方法”也無法證明其是不是對的,只能通過“經驗”,“這麼多年都這樣”,“不信不是XX人”等方式來證明其合理性。
承認客觀世界的重要性,同時使用放之四海而皆準的方法進行推演,最大程度的保證了起那麼我們說的現代科學的使命:讓人類在自己所處的時代,“儘可能”的真實,客觀的瞭解自己所在的世界——而不是脫離客觀世界,一直在自己的主觀世界裡瞎想。
3、取得新能力。通過以上兩點僅僅創造理論,對現代科學來說還不夠。它希望能夠運用這些理論來取得新的能力,特別是發展處新的科技。
現代科學的革命,並不是知識的革命,而是“無知”的革命。
如果大家仔細甄別,會發現一個客觀事實:在現代科學之前(之外),幾乎所有的前現代知識體系,他們都會假設所有的重要的事情已經被人或者神所知。這些全知者(神,或者某個智者),通過經典或者口傳,將這些智慧留下來。而對於後人(平民)來說,所做的事情就是需要不斷地鑽研這些古籍和傳統,正確加以理解,就能獲得知識。——也就是說,在這些前現代知識體系中,所有的“真理”都已經包在這些知識體系內部的古籍中,而面對後世“並沒有包括在這些古籍裡的新事物”,這些知識體系的態度是:要麼你還沒有根據這些古籍推算出這些“新事物”,要麼這些新事物並不重要。
剛好我們不信聖經不信上帝,用指甲蓋都能想出來怎麼可能後世所有的不在《聖經》描述中的新事物,都是聖經認為不重要的?如果真如此,教會幹嘛對“既不在聖經裡,也可能不重要的”《進化論》這麼在意?
而現代科學的獨特性恰恰在於,公開的承認自己這整套體系對一些“最重要的問題”很可能一無所知。
這就是現代科學的生命力,它不是建立在某個權威說某個理論(是對的),某個先進團體或國家承認某個理論是對的,就承認某個理論是對的。
現代科學的生命力,來源於源源不斷出現的新事物——也就是客觀事實。人類發現的新事物,只要還在當前的人類的理論所描述的規律的範圍內,這套科學理論就是目前為止最合適的,如果超出了當前理論,那就按照科學的方法論(數據和數學),升級我們的理論體系就好了。
說起來好笑,現代科學正因為承認自己的“無知”,卻在這短短的一兩百年裡,卻比其他宣稱自己代表天地至理,“號稱自己無所不包”的某些知識體系獲得了更大的生命力。
——對了,以上對現代科學與其他知識體系的區別描述,不是我自己瞎想出來的,是《人類簡史》中的總結。我是在其基礎上做了一些發揮。
所以,我前面針對題主的嚴謹的回答,也是這個意思:
科學體系承認自己當前存在未知,這種未知的其中一種表現形式就是當前的某些理論可能並不非常“正確”,它只描述某些特殊情況,在未來出現其他情況時,這種理論就不合適了。——要知道科學體系對這個事情是有共識的,比如《相對論》之於牛頓,本身就是證明了這件事情。
所以這只是科學體系前後更迭的常態,但是這裡的關鍵是:任何理論的修正,改進和推翻,必須有有力的證據——比如可以證明推演錯誤了,或者發現與該理論不符的(新)客觀事實等。
實錘的修正或推翻某個理論,現代科學體系非常乾脆,但是如果只是沒有任何一句,甚至都還沒有到能懷疑某個理論的知識層次的情況下,僅憑自己想象就不負責任的懷疑,懷疑了之後也不證明,這種一點兒也不男人的懷疑絲毫不可取。
因為,任何一個時代,人類不瞭解的事情,都遠遠多於人類瞭解的事情,沒有根據,沒有證明過程,甚至自己都沒有水平的懷疑,不過是在人類不瞭解的事情上又多了一件,既對更新現有理論毫無幫助(瞎想的啊),又對尋找完全全新的理論無從談起(沒有發現新事物),這能叫懷疑當前的科學理論麼?
這只是自己不願意讀書的情況下,希望僅僅靠自己“隨便一想”,就能出現“創造個什麼”以譁眾取寵,特立獨行的——不勞而獲的思想的另一個變種罷了。
說回來,楊絳先生眼光真的是毒辣的可怕,這句話簡直是送給這個時代的:
你的最大問題,是書讀的太少而想得太多。
各位共勉。
我是江南沐雨,《眾神聊齋》作者。
沐雨縱橫眾神聊齋
有沒有想過這個問題那肯定是有的,然並卵!任何事物都有兩面性,只不過總有利大於弊,弊大於利之分!從目前的理論發展來看好像確實沒有重大理論的突破!
甚至還有一種說法就是指相對論的出現有點過早,根本不符合當時的科學發展水平!其實這本就是無稽之談,知道相對論誕生過程的朋友都明白相對論的誕生其實是水到渠成的事情!在愛因斯坦前早有許多科學家做出了鋪墊。
那麼為什麼理論研究沒有重大突破呢?其實這些年理論研究上並不是沒有突破,而是這些突破在某種意義上確實不能和三大方向相比,但這不代表其不重要!其次還有一個原因就是目前的理論水平足夠支撐人類發展,相對論尤其是廣義相對論可以說是為人類探索宇宙借了一束光,憑藉這一束光人類可以不斷驅逐黑暗。
這些人相對論不是一成不變而是在不斷完善,或者說更大的理論突破正在誕生中,大統一理論、弦論都在不斷髮展,這是一個過程需要無數科學工作者去鑄就。
人類總是在吸取教訓的,經典力學在特殊的歷史時期確實某種意義上禁錮了思想,所以相對論只會成為電亮黑暗的那一束光,更何況就算在經典力學時期也有許多科學家提出質疑,永遠不要小瞧科學家對真理的追求慾望。
科學認識論
我覺得有這樣的想法的人其實是不瞭解科學,更不瞭解科學家的特點。科學家其實是一個矛盾體,他們最喜歡搞得就是守舊和顛覆。著名的科學家大慄博司,就曾在他的科普書中提出過這樣的觀點:
科學家是激進的保守主義者。那我們該如何去理解呢?
科學沒有權威,沒有高峰
實際上,科學、哲學、宗教都是人類的世界觀,他們沒有高低貴賤,只是世界觀不同。而世界觀的不同是由於方法論的不同導致。你會發現,我們在講述哲學歷史時,尤其是西方哲學史,常常會這麼說,西方哲學的第一座高峰從蘇格拉底開始一直到亞里士多德達到了巔峰;第二座高峰就是黑格爾。
我們再來看看神學,就來基督教來說,我們常常看美劇時,字幕會有聖父聖子聖靈,這其實是基督教的三位一體理論,其中聖父就是上帝,是絕對的權威。
我們再來舉箇中國的例子,一說起中國的哲學家,我們就得追溯到春秋戰國時期,易經,道德經,還有失傳的連山易,歸葬易,反正最厲害的就是那段時間留下來的著作。
看完這三個例子,不知道你有什麼想法。但是我們可以總結出這麼一個觀點,那就是對於哲學和宗教而言,高峰和權威都是高高在上的,要麼在過去,要麼在天上,你想夠都夠不到。(強調一下,我並不是要表達這有什麼錯誤,僅僅可觀描述事實而已。)
那我們再來看看科學,如果你要問科學家:科學的高峰在哪裡?這個答案其實十分簡單,科學的高峰就是現在!而且未來比現在更厲害。
那你要問科學有絕對的權威麼?那個曾經的大學霸牛頓正被量子力學的一群老男孩和搞出相對論的愛因斯坦踩在了腳下,你以為這批人就是權威?
那你就錯了,量子力學的老男孩和愛因斯坦就被粒子物理標準模型的開創者踩在了腳下,那你以為這批開創者就可以屹立不倒?不好意思,他們未來的宿命會跟前面那些大神一模一樣。
這其實就是科學與哲學、神學之間最大的不同,那就是不斷地自我革新。每一代科學家都知道的比上一代要多。科學界並不存在絕對的權威,更不存在所謂的高峰。
那科學家是如何做的呢?
實際上,科學家只盯住一點,那就是理論和現實之間的擬合。說白了,就是誰的理論更準確,誤差更小,能解釋得更多,預測得更多。牛頓就開了個好頭,他的理論用紙和筆計算,就能預測海王星的存在。
愛因斯坦也很厲害,他的理論預言了黑洞,引力波,還在精確度上完勝了牛頓。
但是,科學家和一般的民科不同。我們會發現這麼一個現象,民科天天都在想著顛覆,恨不得牛頓,愛因斯坦,全錯了。
但是科學家並不是這麼做,他們遇到任何物理現象,都會用已經被證明是正確的理論去匹配,發現沒有?他們不會上來就搞顛覆。這就是科學家的保守主義 。
那什麼時候要搞顛覆呢?只有在現有的理論解釋新的物理現象時,誤差大到已經無法接受的情況下,他們才會思考新的科學理論。19世紀末的兩朵烏雲就是這種情況,於是才催生了量子力學和相對論。這就是科學家的激進,一旦他們發現誤差大到無法接受,就會果斷放棄舊的理論,全心全意去搞新理論。
科學的發展不是顛覆,而是兼容
客觀地說,科學家是很喜歡BUG的,因為只要有了BUG就會有機會,只要有BUG,就有可能千古流芳。但是,我們會發現,兩個理論的突飛猛進其實相隔很遠,少則幾十年,多則上百年。這其實也體現了科學家的操守,他們雖然很想顛覆現有理論,但是由於現有理論太過精確,所以沒有確鑿證據之前,他們不會輕舉妄動。
所以,愛因斯坦的理論為什麼還沒有被顛覆?因為根本顛覆不了,因為那些被承認為主流的科學理論,在各自的尺度內都十分精確,愛因斯坦是把牛頓踩在了腳底下,但是愛因斯坦並沒有廢掉牛頓的理論,你會發現在初高中生的教材裡還都是牛頓理論。所以,科學還有一個特質,那就是新的理論其實要兼容舊的理論,這是因為舊的理論已經和它所解釋的尺度的物理現象擬合得十分準確。
之前美國NASA派去探索木星的朱諾號探測器,用的就是牛頓理論,幾年的旅途下來,到達預定地點只比計算值差了1秒鐘,這樣的理論如何推翻和顛覆?
所以,天天想著推翻舊的理論反倒是一種對科學無知的體現。如果無法兼容舊的理論,只能說所謂的“新理論”根本沒辦法解釋小尺度內的物理學現象,那還如何證明它是對的?
所以,我們來總結一下,科學的高峰其實永遠是當下,未來總比當下更強。而科學的發展並不是顛覆,而是兼容,新的理論最起碼的要求就是兼容舊的理論,因為舊的理論已經和它所適用的尺度的物理學現象擬合得非常好,所以新理論也需要同樣具備這樣的解釋力。而科學家其實很喜歡BUG,只是如果不是到了舊理論誤差極其大,大到不能用時,他們是不會輕易放棄舊理論去搞新理論的。
基於這些原因,我們至少可以得出,如果愛因斯坦錯了,一旦科學家發現了,就會立馬去找新理論,這是他們最樂呵乾的事情。但是由於愛因斯坦的理論和現實擬合得如此只好,因此,他的理論大概率是不會有問題的,新的理論只能兼容它,而不能推翻它。
鍾銘聊科學
有沒有人想過可能是愛因斯坦的相對論誤導了科學家的思維,導致人類物理科學停滯不前?
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!
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:
1.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!
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,簡單的說就是洛侖茲說不出所以然,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Sgr A*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!
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,想必全世界那些國家和科學界都應該不是傻子吧?
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!
水星的花瓣,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!
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,最後獨裡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!
星辰大海路上的種花家
很奇怪,一群連高中物理都沒有搞清楚的人卻喜歡對這種高深的理論評頭論足、指指點點,一副高深莫測的樣子。不知道這種底氣從何來,難道是無知者無畏嗎?
說現代物理學理論停滯不前的原因其實在於相對論和量子理論把人類理解世界的尺度擴展到巨大的天體和微觀的粒子,要理解這些理論需要深厚的知識和豐富的想象力,而目前世界上真正理解和掌握這些理論的人並不多。參考初中物理和大學物理的區別。理論的突破實際也是一個機率問題,跟研究的人數和時間有關係,對一個問題研究的人越多,時間越長突破的機率就越大。物理是研究世界運行機制的科學,越是接近真理就越是困難,所以要是想有所貢獻就好好學習,只有真正理解了一個理論才能去證明它或者反駁它,而不是在這裡毫無根據的猜測和亂下結論!
八屍羅
恰恰相反,愛因斯坦並沒有誤導人們。現代物理學之所以停滯不前,是因為愛因斯坦構建出來的理論太超前太先進,遠遠超過了技術發展速度,技術觀測手段跟不上理論,理論無法驗證才導致物理學停滯不前。
愛因斯坦對於他創建的理論,最滿意的是廣義相對論。這是因為狹義相對論哪怕他不出手,過個三五年總會有人提出。然而,廣義相對論,如果不是愛因斯坦出手,可能二三十年都不見得可以建立起來。
廣義相對論原本就是一種超時代的理論,當時能真正理解這一理論的人屈指可數,而要驗證這個理論的實驗更是困難。有一些理論預測,比如引力波,黑洞,要等到廣義相對論提出一百年後的今天,才能真正被直接或者間接被觀測到。也就是說,單單是愛因斯坦時代的廣義相對論,就已經領先那個時代的技術一百年。
而愛因斯坦的徒子徒孫們,也不是吃乾飯的呀。愛因斯坦提出廣義相對論場方程後,宇宙就可以通過方程來描述,研究宇宙的變化就不只通過觀測,還可以通過場方程來推演。後來的理論物理學家就通過解方程跟數學推演,就可以得出各種各樣奇奇怪怪還沒被觀測到的天體跟現象,比如什麼中子星,蟲洞,霍金輻射之類等的,這些推導,有些還可以間接觀測,但有些以現在甚至幾十年後的技術條件都不一定觀測到。
更可怕的,還是弦理論。弦理論是為了統一量子力學跟相對論的萬有理論,但因為太難驗證了,以至於不少科學家都不承認弦理論是物理學。要驗證弦理論,恐怕要等上百年乃至幾百年,觀測技術才有可能達到實驗要求。
綜上所述,愛因斯坦並沒有誤導物理學,恰恰相反,正是他天才般的大腦,才能讓物理學出現了跨越式的爆炸性發展,才能讓理論物理遠遠領先於觀測技術,觀測跟不上,無法做實驗驗證,物理學自然就會出現停滯不前的現象。