11.15 為什麼狹義相對論提出後,世界上只有不到10人懂?

前面幾期文章中,我們多次談到洛倫茲變換對狹義相對論的重要性,可以這麼說,狹義相對論的大部分內容,都包含在洛倫茲變換。既然洛倫茲變換是狹義相對論的核心,為什麼最後人們評價對狹義相對論的貢獻時,總是提愛因斯坦,而對洛倫茲很少提甚至不提呢?

為什麼狹義相對論提出後,世界上只有不到10人懂?

有些朋友認為,其實洛倫茲才是狹義相對論的創建者,愛因斯坦只是對洛倫茲變換進行了一次新的解釋而已。其實並不是這樣,因為洛倫茲雖然最先推出洛倫茲變換,但是他腦中還是沒有戰勝直覺,還是覺得只有速度是相對的,其餘都是絕對,且承認以太存在。認識到時間、空間、質量的相對性,以及造成的“效應”也具有相對性,是從感性到理想的質的飛躍。

為什麼狹義相對論提出後,世界上只有不到10人懂?

當時愛因斯坦提出狹義相對論時,世界上根本沒幾個人懂,真正懂的也是一知半解,因為狹義相對論實在是太反常規了,太反人類的直覺了。你看當牛頓力學建立後,人們很快就接受了,因為他和我們的直覺比較接近。你想想,人類幾千年的直覺積累的寶貴經驗,你突然告訴我:時間會因參考系變化而變化,空間也會因參考系變化而變化,甚至質量也能變來變去,誰能很爽快的接受。

為什麼狹義相對論提出後,世界上只有不到10人懂?

但是沒關係,隨著科技不斷進步,人們不斷去驗證狹義相對論的正確性,發現他真的很正確。第一次驗證狹義相對論正確,就是水星進動問題,當時用牛頓力學去算,總是有不少誤差,最開始以為是實驗儀器帶來,後來發現不管如何計算,誤差還是不變。但是用愛因斯坦狹義相對論來算,居然非常吻合。這也是人類第一次驗證狹義相對論的正確性。後來人們又做實驗,把兩個很精密的時鐘,一個帶到飛機上,一個留地面,讓飛機圍繞地球轉一圈回來,對比兩個時鐘,發現的確飛機上的時鐘走慢了點,把兩個時鐘誤差算出結果,居然和狹義相對論推出的結果高度一致,於是狹義相對論慢慢開始被人們接受。

為什麼狹義相對論提出後,世界上只有不到10人懂?

當然狹義相對論是正確的,是否意味著牛頓力學就錯了呢?關於這個問題,我們下期再談!我是頭條號《小彭來給您解惑》,如果有疑問可留言!


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