愛因斯坦的相對論是如何被驗證的?到現在全部獲得驗證了嗎?

微笑琳----


1905年,當愛因斯坦連續發表四篇論文後,包括狹義相對論,布朗運動,光電效應等劃時代的科學成果,引起物理學界的震動。科學界包括物理愛好者群體中出現了大量的愛因斯坦的擁躉,這一年也被稱為愛因斯坦奇蹟年。十年後,愛因斯坦發表廣義相對論,一夜封神!

然而愛因斯坦卻並沒有因為相對論的理論而獲得諾貝爾獎,這其中的原因就是諾貝爾獎評委會因為愛因斯坦的理論雖然具備詳實的數學推導加物理完備性。但是想法過於超前,且沒有觀測到實際的現象能夠佐證愛因斯坦的相對論。

我們應該換一種思路思考這個問題,其實證實相對論是否是正確的可以分成兩步來完成。

首先,一個理論是對是錯,首先要判斷這個理論是不是具有完備性,不論是數學推導,還是物理邏輯上,是不是自相矛盾。如是不是跟已有的現實相矛盾,如果有,那就證明這個理論是錯誤的。不過請大家放心,愛因斯坦的相對論具有高度的自洽性,可以解釋用來很多現象,比如引力紅移,水星近日點等問題。

其次,極限測試。當你的名氣過於大的時候,不管是崇拜你的人還是跟你持相反意見的人都會提出各種悖論,他們會在各式各樣的環境下來測試你的理論是否正確。目前,相對論不論在那種環境裡都經受住了這種考驗。2018年7月,相對論剛剛通過了黑洞附近極強引力場附近的測試,相對論完美能通過黑洞附近這種極強引力場的測試。

2019年4月,人類首次拍到了黑洞的照片,這張照片除了直觀地確認了黑洞的存在,同時也通過模擬觀測數據對愛因斯坦的廣義相對論做出了驗證。在科學家們努力發現下,所觀測到的黑洞陰影和相對論所預言的幾乎完全一致,令人不禁再次感嘆愛因斯坦的偉大。

然而,相對論儘管經歷了這麼長的時間,依然會有許多科學家在研究它,還會製作各種各樣的條件來驗證和測試它,當然這是科學的嚴謹性。但是那些自以為懂科學的民科,不好意思,相對論的對錯就不勞煩你們的大駕了。


科學認識論


迷信相對論的還真不少!

狹相一一車輪悖論! 比如說,大地上跑著一列火車。火車(設為A慣性系)、大地(設為B慣性系)。再假設火車速度為0.5C(C為光速,C=300000000m/s)。火車每個車輪周長為1.5m。火車上有一個10ns(納秒)鍾,每10ns,該鐘指針轉一圈。 如按牛頓力學:無論對於A系(火車)或B系(大地):每過10ns,鍾(指針)與車輪都同轉一圈,按車輪周長算:火車向前行走1.5m。也就是火車速度都是0.5C,無問題。 可是,假如按照狹義相對論,對A系觀察者速度無問題(V=0.5C),而對B系觀察者:按照相對時間公式計算,對於B系(大地)觀察者:自己時間每過11.547ns,火車上的鐘(指針)與車輪才能轉一圈(對B系觀察者:A系時間慢,A系鍾只能走10ns),由於實際車輪1.5m的周長限制,火車在11.547ns(B系時間)時間內,最多走1.5m。而1.5m除以11.547ns,這速度不等於而是小於0.5C(1.5m/10ns=0.5C)了,速度對不上帳了!這就等於對狹相公式構成悖論! 這是我做的車輪悖論! 總結:狹義相對論說,對於B系(大地)觀察者來說,對方(A系)的時間慢了,既A繫上的10納秒鐘(指針)與車輪都轉的慢了,導致對於B系觀察者,火車速度與原假設的0.5C速度對不上賬了。可由此判定:狹義相對論錯誤!

如果換低速問題一樣存在,只是速度差的小而已!

廣相一一高山悖論!

設:在淨高為3000米的高山上,有一臺電風扇,山腳下有一臺發電機,用電纜把它們連接起來。發電機發出的電能,帶動風扇不停的轉動。按照廣相,發電機(低海拔)時間慢,電風扇(高海撥)時間快。發電機發出的電能慢,電風扇消耗的電能快?違背能量守恆了吧?根據電工學: Pt(風扇消耗)+Pt(線路損耗)=Pt(發電機發出電能),t(時間)必須相等,否則公式不成立!

注:

1、有功電能=Pt,如時間有快慢,電能就有快慢。

2、假設電路工作在串聯諧振狀態:串聯迴路電流相同,輸出電壓=負載電壓(可以把導線當成負載一部分)。P=UI,輸出功率=負載功率。

從現實的角度,思想試驗可以採用以下辦法改進! 換用小一點的風扇。在3000米高山上,修一個恆溫恆壓室,風扇在該室內轉。在山腳下修一個大型恆溫恆壓車間,發電機在該車間裡發電。連接該發電機與電風扇,可用超導電纜(現在已有生產的了)連接。恆溫恆壓室、恆溫恆壓車間、超導電纜所用電能由其他電源提供!

注:

1、電流:是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量。如果高、低處時間不等,豈不違反串聯電路,電流相同的原則。

2、基爾霍夫第一定律,流入某一網絡(或節點)的電流和,等於流出該網絡(或節點)的電流和!

3、電風扇也可換為發熱純電阻或電燈。


香菸飄渺35


“光速不變原理”和“愚蠢的人看不見新衣原理”都屬於無法驗證的真理,相對論是真偽在於“光速不變原理”是否是科學理論。

邁克爾遜莫雷實驗結果不能證明光速不變原理,邁克斯韋方程組不能證明光速不變原理,相對論完全是一個毫無根據的理論。

邁克爾遜莫雷實驗有人說是用太陽光作為光源,也有人說是用鈉燈作為光源,而這些光源能發生干涉現象嗎?這些都不是單一頻率的光源屬於不相干光源。

即使邁克爾遜莫雷實驗使用的是相干光源,光具有波動性,波的傳播速度只與介質的溫度密度等物理狀態有關,與介質的運動速度無關。邁克爾遜莫雷實驗測試到的光速是光在實驗裝置周圍空氣中的傳播速度,這個傳播速度是由實驗裝置周圍的空氣狀態決定的,只是光在相同狀態的空氣中傳播,以其通過的空氣為參照系的速度不變而已,引申到任何參照系是無根據的。

即使邁克爾遜莫雷實驗使用單一頻率的相干光源,當這束光分開後,是會產生多普勒效應的,分開後的兩束光的頻率會發生改變,變成兩束不同頻率的光線,合併後這兩束不同頻率的光線,必定會產生的干涉現象,但不同頻率的波產生的干涉現象是雜亂不明顯的。

在邁克斯韋方程組中,電磁波是需要傳播介質的,物理學中計算運動速度時有默認的參照系,波的傳播速度默認以傳播介質為參照系。聲音在標準大氣中傳播速度345米/秒,同樣存在一個默認的參照系,第一宇宙速度也有默認的參照系,第二宇宙速度、第三宇宙速度等等,只要是物理學上的速度都有默認的參照系,不要認為沒有標明參照系的速度就是相對於任何參照系的速度。

在搜狗百科“光速不變性”中,明確指出:“光速不變原理,不是由“聯立求解麥克斯韋方程組得到的”,這一點可以在《論動體的電動力學》和《普通物理學1》中看到,這個原理是假設,並至今未被證明”。

1、光是否在真空中速度也是0?因為十九世紀,人們以為太空是真空,所以認為光在真空中需要特別介質,而今天我們知道太空中充滿稀薄氣體,完全可以充當光介質,而不需要以太。

  2、聲音有類似性質,是否存在聲速相對論?

  3、既然假定的條件是真空,那麼相對論就只能在真空中適用,而我們現在,沒有相對論的適用條件。

以上三條複製於搜狗百科“光速不變性”,這是官方對相對論的態度,官方是公開質疑相對論,質疑相對論不是民科的專利。這些反對質疑相對論的人,其本質是反對科學的,反對質疑相對論的人害怕科學繼續進步,他們只想保持科學現狀。道高一尺魔高一丈,那些思想保守的,跟不上時代需要的所謂“正統”,不懂水漲船高的道理,等待他們的只有被科學發展的車輪碾壓。

  


太上邪神


現代技術之突飛猛進,已遠超人們所能想象。

如①計時精度,不可以想象(據說好像上億年才誤差1秒)

②外太空飛行器都飛出去了。

③信息計算和傳輸,各式檢測及精度。

那麼要驗證相對論,可謂易如反掌。小兒科。

然而

①有新時代相對論之新驗證報道嗎?

沒有。不能有啊。

哦好像有:4月吹翻了天的黑洞A片,科學共同體說是又相對論正確了一回。

不過,三四年數據精心組織A片後,戛然而止。

②老時代老爛的老驗證,在舉世眾多人懷疑質疑的背景情況下,為什麼不復查老驗證,為什麼不重複老實驗而新技術檢驗?

③由相對論引申出的高技術可簡單驗證之實驗,可以說太容易太簡單設計了。

為什麼,奇怪,

但是一過腦就不為什麼、不奇怪了。

因為:也許證其錯的驗證容易有,

證其對的驗證困難無。

也許有些人害怕面對、害怕驗證、害怕提出驗證。

試問試想: 相對論的哪一個說辭,你會認為真實。不妖怪。


白霧芒芒


愛因斯坦的理論其實大多都被驗證過了,是非常堅實的主流科學理論,並且也被運用到了實際上當中,就拿GPS來說,如果是用牛頓的理論,你可能會開到河裡去,誤差極其大,而用狹義相對論就可以克服不夠精準的問題。那都有哪些實驗證明了愛因斯坦的理論呢?

我們可以來詳細說一說,首先,愛因斯坦的相對論理論主要分為狹義相對論和廣義相對論。兩者是有比較大的差別的,因此相關的驗證試驗其實也是用的不同的辦法。我們來想說一說狹義相對論的驗證,然後再說廣義相對論的驗證。

狹義相對論

狹義相對論的核心是同時性的相對性,說的是兩個事件,在一個參考系下看是同時發生的,那麼在其他的參考下就可能不是同時發生的,事件的時空本身是相對的。這是牛頓完全不同的時空觀。其中狹義相對論還指出,相對於慣性參考系告訴運動的物體,時間會發生膨脹,尺寸會變短。具體的實驗,其實是μ子實驗。

μ子是不穩定的基本粒子,會通過弱相互作用發生衰變,最常見的衰變路線是這樣的:

會衰變成一個電子、一個反電中微子和一個μ中微子。

一坨μ子通常狀態下,2.2微秒就會有一半發生衰變,這個2.2微秒也就被稱為μ子的半衰期。。按照狹義相對論的說法,如果產生的μ子可以接近光速,那因為時間膨脹作用的影響下,μ子的衰變時間會邊長,也就是半衰期邊長。於是,科學家做了一個類似的實驗,確實證明了μ子在接近光速時,會有時間膨脹的效應,並且和理論值驚人的匹配。這就證明了愛因斯坦的狹義相對論。

廣義相對論

至於廣義相對論的驗證過程,其實很早之前就做成了。不過在這個做實驗之前,我們要先一說廣義相對論到底是什麼?說白了,就是研究物質之間的引力作用。牛頓的是時空觀是機械的,認為時間和空間是分離的,並且是平直的。

而引力的作用是超距作用,瞬間就能完成傳遞,如果你要問牛頓這是為什麼?其實他也答不上來,所以曾經有一度,牛頓對於這個問題是這樣回答:把這個問題交給以後的人來解決吧。

果然,愛因斯坦就解決了這個問題,他認為時空並不是分離的,而是一對物理量,也不是平直的。而引力作用的本質其實是時空的彎曲。

地球之所以繞著太陽轉,是因為太陽壓彎了周圍的時空,而地球其實是遵循著牛頓第一運動定律,即:

任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態,直到外力迫使它改變運動狀態為止。

沿著測地線運動,只是在三維時空中的勻速直線運動,投影到二維當中其實就是類圓周運動,所以,我們看到的地球是類圓周運動。

那如何驗證愛因斯坦的廣義相對論呢?

其實,在引力很小,速度很慢的情況下,愛因斯坦的相對論和牛頓理論是十分匹配的,誤差小到儀器測不出來,這也是後來的理論和之前理論的一個基本關係,就是後來的理論在原來理論所解釋的尺度下的近似就是原來的理論。

因此,我們要找一個牛頓理論可能出現問題的地方,也就是引力巨大的地方。在太陽系外確實好找,但是距離我們太遠,實在無法去測量。所以只能在太陽系內,而太陽系內引力最大的地方,其實就是越靠近太陽的地方,所以科學家想到了水星。

水星的光由於引力的作用,在牛頓體系下能算出一個偏折角度,而在愛因斯坦的體系下,也能算出來一個角度。我們只要觀測這個偏折的實際角度,以及這個實際角度和兩個理論算出來的結果進行比較就可以。

做這方面相關實驗的是英國天文學家愛丁頓,他測量了這個角度。(不過這裡要說明一下,他測量的結果在他的時代所用到的儀器其實結果是偏向牛頓的),但是愛丁頓做了弊,得出了愛因斯坦理論更正確的結果。只不過,後人又重新測量了他的觀測,用現代的儀器,結果完美符合愛因斯坦的理論。所以這個實驗證明了愛因斯坦理論的正確性。

除了這個實驗,其實還有很多相關實驗,距離我們最近的一次就是引力波的實驗。愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在,而最近的這幾次觀測也證實了這個預言。

除了引力波,還有黑洞。科學家通過推導愛因斯坦的廣義相對論場方程,找到了特殊解,預示著宇宙中存在的一些奇怪的天體,也就是我們現在說的黑洞。

早在上世紀,科學家就證明了黑洞的存在,而最近人類也給黑洞拍了一張照片。

當然,還有引力透鏡等等一些理論,其實都被驗證了,而且按照目前拍攝到的黑洞照片,其實也是很符合廣義相對論的預言。

也就是說,目前來看,無論是狹義相對論還是廣義相對論都是十分堅實的理論,實際觀測與理論十分匹配。


鍾銘聊科學


這要分狹義相對論和廣義相對論了。

如果是狹義相對論非常好驗證,在地球衛星上和地面上放一個開始時間一致的表,過一段時間比較兩表的差距就可以驗證了。

因為在地面,衛星兩者組成的系統中,同步衛星在系統中的速度要更快,那麼時間就更慢了。

廣義相對論驗證比較麻煩了,最開始只能從宇宙中的自然現象開始驗證,根本沒法實驗。

這個階段的驗證有水星的軌道問題,在日食的時候觀察到太陽之後的星光等等。

後面有條件自己設計實驗了,比如04年發射的引力探測器,上面有螺旋儀,按照牛頓的理論解釋這個螺旋儀會永遠指著一個方向,但是2011年的時候結果表明螺旋儀偏離了一個微小的角度和相對論的預言更加符合。

2015年引力波探測器探測到了引力波,也同樣驗證了廣義相對論的正確。

答的比較籠統,其實答的詳細也沒有用,大部分人只是看個熱鬧,如果我把詳細的推理公式貼在這裡,狹義相對論的還好,廣義相對論的我自己都看不懂。


知玩


愛因斯坦的相對論提出了一種解釋引力的新方法。當時的流行理論牛頓萬有引力定律把引力描述為大質量物體之間的一種力,認為沒有質量的光不會受到引力的影響。愛因斯坦兩次反駁了這一預期——首先,他通過著名的方程E=mc2證明了光會受到重力的影響,因為光有能量;然後他建立了廣義相對論,認為重力實際上導致了時空的彎曲,提出了時空漣漪的概念。根據愛因斯坦的理論,光會遵循這條曲線運動,所以受到重力的影響,不管它有沒有質量。

在愛因斯坦的廣義相對論中,可驗證的命題是,光,像任何物質物體一樣,在穿過一個巨大物體如太陽的引力場時被彎曲。如果愛因斯坦是正確的,那麼經過太陽附近的星光在到達地球時會沿著一條彎曲的路徑運動,因此,如果地球上的人在白天觀察一顆恆星,這顆恆星的位置應該與在夜間觀察時略有不同。為了驗證這個猜想,愛因斯坦提出,在一次全日食期間拍攝到的與太陽附近恆星的照片(因為太陽光會掩蓋受影響的恆星的光線,只有在日全食時才有可能拍攝到),可以與在另一個時期拍攝的相同恆星的位置相比較。

1919年5月29日的日全食給了科學家們第一次檢驗這一理論的機會,英國皇家學會和英國皇家天文學會指派了兩個天文學家小組前往全日食發生的地點觀察,亞瑟·愛丁頓率領一支科學考察隊前往西非赤道幾內亞海岸外的普林西比島,另一個組前往巴西北部的索夫拉斯觀察。

愛丁頓是極少數理解愛因斯坦理論含義的人之一,他的任務是在一個晴朗夜晚拍攝被稱為“Hyades”的星系團,然後在日全食期間再次拍攝Hyades星系團,這兩組照片在兩個不同時間的對比結果,要麼證明愛因斯坦的理論是錯誤的,要麼證實了他的理論。

日食那天的天氣很差,上午大部分時間都在下雨,但就在日食之前天空放晴了,日食完全可見,可以用位於太陽背景下的Hyades拍攝照片。愛丁頓拍了16張照片,照片沖洗後用於提供恆星光偏轉的測量。前往巴西索夫拉爾的探險隊在晴空萬里中觀測到了日食,但是拍攝地點太熱使設備精確度下降,這導致了對日食照片底片的測量無效。1919年11月6日,在英國皇家學會和英國皇家天文學會的聯合會議上,愛丁頓展示了他的探險成果,這些照片證實了Hyades星光在太陽引力場中發生了偏轉,測量結果幾乎與愛因斯坦的預測一致。

儘管愛丁頓的觀測質量與後來的觀測相比較差,但它們足以說服大多數當代天文學家,並在當時被譽為廣義相對論對牛頓萬有引力定律的決定性證明。愛因斯坦的廣義相對論隨後在一次又一次的日食中以越來越高的精度被證實,後續還包括引力紅移,黑洞,鐘慢效應,引力波等等都是對愛因斯坦相對論的驗證。


科學閏土


相對論如何被驗證的?理論上很簡單,當然是通過實踐驗證的。相對論分為狹義相對論和廣義相對論,狹義相對論中有非常重要的一點就是時間膨脹原理,這點要已經得到驗證,我們每天使用的GPS定位系統就是最好的驗證!

還有狹義相對論中對於質量和能量是同一種東西的描述,兩者可以互相轉換,核聚變中通過損失質量轉換成能量很好地說明了這一點!

而廣義相對論的驗證之路比較漫長,但也已經得到驗證,從水星近日點進動,到光線經過大質量天體會發生在彎曲,還有黑洞和引力波的發現,無不有力地驗證了廣義相對論的正確性!

如今,相對論已經成為現代物理學的基石之一,另一基石就是量子力學。相對論統治著我們的宏觀世界,在高速和強引力下會更明顯。

不過由於我們所在的世界處於低速和低引力狀態,所以相對論很難體現出來,牛頓的經典力學已經足夠精確足夠我們使用了!不過,一旦到了浩瀚的太空,尤其是以後的太空旅行,牛頓的經典力學將徹底被相對論取代!


宇宙探索


宇宙不繫列六:相對不實在。

相對不實對,絕對不實在。

導讀,上篇:時間不回頭,時間心理學、熱力學箭頭。

本篇:相對論核心——相對——不對等。

序,STEM:Science、TechnoIogy、Engineering、Mathematics。

梗stem,除梗機stemmer。

等於不等於——哲學上的思考。

一、不完備性定理——理論不完美。

悖論不完備。數學Mathematics,哲學的起點,學問的基礎。數學Maths與Science,TechnoIogy,Engineering,有所不同,詞尾有S,數學本義是不可數名詞。數學的梗——stem——哥德爾不完備性定理——包含初等數論的陳述,完備與無矛盾不能兼容。stemmer在說謊——對否?公理即假設,假設總與現實存在區別,未解決悖論常有,基於公理的理論不完備。

一不等於一。定義數字0、1、2、3、4……構建了數學大廈,分支眾多,碩果累累。基於1+1=2、自然數+1=後續相鄰自然數公理,乘除加減乘方開方,延伸出正負數、無理數、實數虛數、無窮極限、邏輯概率。概率統計上,整體合為1,不可能均為0,邏輯上,邏輯真為1,邏輯非為0。0.999……=1嗎?數值上證明相等,然而,一邊是無限循環小數,另一邊是整數,怎麼相等?邏輯去哪兒啦?司空見慣的數字一,本質何在?一個蘋果不等於另一個蘋果,現在的蘋果不等於過去的蘋果。0.999……與1之間存在無窮小量差;數字本身沒長度,憑什麼0到1之間距離為1,憑空有了長度?數學上,=等於等同,現實中,微觀世界,真空不空,不確定性原理,真空中位置與動量不可同時確定,完全等同的物質不可確定,哪怕是0,也不全同,來句繞口令:等於不等於等於,等於不等於等同,這一不等於那一。

模型不切實。現代科學理論基於數學定量分析,哥德爾不完備性原理,註定了不完備——相對論與量子力學各行其道,尚不融洽。我們只能用光來看宏觀世界,還不能同時看到任何物質的全貌,沒有透視眼,看到的只是某一側面——某一方面的投影,更糟的是,我們遠看無法看得太遠——太遠看不到,近看還是近視眼--微觀世界看不清。無法擺脫正確認知侷限性。理論模型只能近似地模擬現實世界某一側面投影,構造個單位圓,圓周率己精確到百億位,現實精度至多納米級,真相是,計算越精確越不切實——我們的實踐檢驗技術數據與數學模型有別,萬有引力常數G、光速C等等自然常數,甚至數學常數e、π的確切數值不可知。

理論不完美。研究地球公轉,將地球、太陽當成兩個質點,研究地球自轉,即找不準地心,又把太陽月亮丟在一邊不管,丟三拉四是科學家的強項,目前只有兩個大例外——愛因斯坦和狄拉克。愛因斯坦相對論基於三個原理,一套黎曼數學,形成一整套自洽的理論,得出E=MC²,給出了場方程,預言了光線偏折、水星近日點進動,引力紅移、引力拖曳效應、引力波,被先後一一證實。真正的質能公式E²=(PC)²+(MoC²)²,狄拉克將平方開了,得到廣泛應用於量子力學的狄拉克方程,構建了孤獨的狄拉克函數、得到了特殊正負電荷解,預言並被證實了正電子。雖然相對論鐘慢、尺縮、黑洞……等等,依然是未曾蓋棺定論的熱點話題,或許太多人忘了那個不想去領諾貝爾獎的保羅•狄拉克,忘了愛因斯坦與狄拉克才是量子力學主要奠基人,忘了光電效應一份份,忘了量子自旋它不轉。太多人只記得廣相與量子論的“矛盾”。

科學理論在螺旋式上升,不完美才對。

二、光速不變原理——超距不實時。

尺鐘不分離。尺縮、鐘慢、質增是狹義相對論之推論三兄弟。質增效應公式:M=Mo/√(1-V²/C²),由E=MC²、P=MV,代入質能方程E²=(PC)²+(MoC²)²,簡單換算即可得。質能方程被狄拉克正電子預言證實,△E=△MC²,由原子、氫、彈佐證,動量P=MV質速之積沒多大毛病——質增公式成立。質疑質增效應的,幾乎被別人核沒了。尺縮效應——長距才明顯,也沒尺子好量,想量也夠不著——質疑尺縮效應的,幾乎被自己嚇沒了。只剩下鐘慢效應,一直被噁心,質疑鐘慢效應成為攻擊狹相(廣相夠不著)的鈍刀。歸根結底,光速不變原理還沒進入普遍常識殿堂,質疑的狹相的,幾乎都忘了,鐘慢與尺縮是連體兄弟——這邊鐘慢那邊尺縮,尺鍾合體不分離,光速不變。

絕對不實在。躺在床上,坐地日行十萬八千里,看看星空,你轉他轉只有我不轉,想想現實,我不特殊也在轉動中,失去了方向感——絕対空間無基點。相對性原理——狹義上,所有慣性系平權,廣義上,所有非慣性系平權,相對論拋棄了絕對時空——絕對的實在找不到。

相對不需梗。相對論之所以叫相對論,因為一切都相對。相對性原理——宇宙中所有物理規律統一,與參照系的選擇無關——本質就是因果論,現代科學的目的在於找尋普適的定量關係的因果論。相對性原理普適、無梗。

超距不少梗。經典力學中牛頓第二定律,萬有引力定律,忽略了空間距離,表現為超距作用。牛二定律在平常生活中應用精度足夠,甚至還據此發現了許多太陽系行星,但在航空航天、衛星定位、天文觀測中,相對論效應顯現,繞不開超距作用之梗,經典力學解釋不了光線偏折、水星進動、引力紅移現象。

光錐不可越。所有觀測到的的傳遞實效應最快速度,目前還沒有突破光速的實證,當前只能認可實效應傳遞速度最快為光速。現在的你,只能享受8分鐘前太陽發出的陽光,地球激光,8分鐘後才能到達太陽,ds=Ct,移形換位所必須時間隨距離線性增長,所有實效應,均光速延遲到達,光錐之外,效應超距未至。

光錐之外光速延遲效應,不實時對應。

不等於等於——數學上的模擬。

一、最短時間原理——瞬時不可達。

最速曲線不直線。最速曲線,是旋輪線——典型的車輪上石子運動軌跡線,是條擺線。一個質點,在重力作用下,到達不在它垂直下方的另一點,等時曲線——旋輪線用時最短。在等時曲線的任何位置上零速開始滑落,都將以相同的時間到達同一位置。擺線方程:

x=k(a-sina),y=k(1-cosa)。

參照變換不簡單。車輪上石子運動,有點複雜,假設在車輪軸上,有車輛整體勻速直線運動方程:x'=Ra,y'=R,設k=R為車輪半經,代入擺線方程,得:

x'-x=Rsina,y'-y=Rcosa,即得:△x²+△y²=R²,標準的圓方程。

上為簡單的參照系變換例子:輪旋運動實質是圓周運動和勻速直線運動組合。車上看車輪上石子運動特簡單,轉圈。車下看,頭腦好像不夠用。採用合適的參照系變換,可以簡化數學模型。

光速參照不相關。地球即公轉又自轉,以太陽為參照,我們在地表作週期性旋輪線加橢圓運動。所有天體運動軌跡,都有旋輪線影子,只是我們習慣於換位思考,總認為天體只作圓周自轉和橢圓(實際還有雙曲線、拋物線)組合運動。星星地球都在轉,星光(輪子石頭),從這邊遠離過渡到那邊靠近,如果光速與光源、觀察者運動相關,則應看到長麵條狀的星星——現實是點狀。

最短時間不直線。最短路程原理,是最小作用量原理的早期錯誤表達,最短時間原理,是其推論。運行中電梯中的光,從這邊到那邊,在電梯中看來是直的,在地上看理論上是彎曲的——光被相對運動彎曲了。相對運動普遍存在,引力透鏡現象表明,光線不直,最短時間原理指向光走最速曲線——測地線。

時空距離不變性。歐幾里得幾何,設定了五條公理,構建完美的三維空間——歐式空間——ds²=dx²+dy²+dz²。考慮時間效應,閔可夫斯基四維時空——閔式時空——ds²=dx²+dy²+dz²+(iCt)²。描述從過去到現在的點距,當ds>0時,事件影響在未來——光錐之外發生;當ds=0時,事件影響剛剛光速到達——光錐表面發生;當ds<0時,事件影響光速延遲持續到達——光錐內部發生。設沿X方向V勻速運動,座標系0中dxo=Vdto,座標系X中dx=0,座標變換,時空距離ds不變,可得:dt=dto√(1-V²/C²),得出簡單時間洛侖茲變換公式。閔氏時空、狹相描述過去與現在,並非現在與現在的對應關係——光速延遲效應。

過去發生影響現在,事件瞬時不可達。

二、質量等效原理——效應不可分。

奧卡姆剃刀不可丟。面對未知世界,理論上無限可能,方向全無,只有奧卡姆剃刀依然鋒利,如無必要,勿増實體,假設可丟,剃刀不可丟。夜晚的天空是 黑的,一刀下去,剃去了穩恆無限的宇宙——否則天空得很亮,哈勃常數指出可觀察宇宙正在膨脹。假設真空中光速不變,一刀下去,剃去了絕對真空——都有光在何以空談,麥克斯韋方程組指出光速在均勻介質中不因參照改變。介質之內存有大量空隙,一刀下去,空隙中光速都一樣為C,與介質無關。引力透鏡現象存在,一刀下去,引力效應將光線普遍扳彎,光線不直。

相對論相對不可忘。光速不變原理導出洛侖茲變換,導出鐘慢、尺縮、質增效應。狹義相對論描述了實際觀察結果與相對運動的相對關係,相對不實在,動鍾變慢,變得了別人的時間,自己的時間不會變,伴隨自己的鐘不動,別人的鍾,只是在自己看起來變慢了。鐘慢尺縮不分家,動鍾變慢、動尺縮短共同協變。假設光速相對運動,動鐘不走了,時間靜止了,同時動尺也縮短為零了,距離將是無限遠——永不可達不瞬時。

狹義相對論不狹義。早期狹義相對論,歸功於洛侖茲變換,糾纏於慣性系,走不出思想上的狹義。絕對慣性系現實不存在,絕對不實在。洛侖茲變換的根在閔氏時空,ds不可變Ⅴ在變的閔氏時空,洛侖茲變換再微分,適用加速系。

質量之效應不分家。質量分慣性質量、引力質量兩個不同概念。F=Ma,其中的M為慣性質量,其效應F在加速系a≠0中表現。F=GM1M2/R²,其中M1M2為引力質量,其效應F在慣性系a=0中表現。單擺慣性、引力效應並存,而週期只與擺長有關,與擺錘的質量、擺速無關,奧卡姆剃刀一刀下去,慣性質量與引力質量成正比,為單位制比例常數,更準確的厄阜攏扭實驗10^-11精確度表明,適當單位制下,比例=1,不等於等於等同。

引力加速度不區分。等效原理——加速度與引力效應等效來源於愛因斯坦思想實驗——太空電梯中無法區分。 廣義相對論拋棄了慣性系,用加速參考系去抵消引力效應,將引力場視同為時空場,構建了時空曲率與能量動量張量的關係,得到了愛因斯坦場方程:

Guv=Ruv-Rguv/2=-8πGTuv/C^4。

不等於等於不等同。廣相有個隱藏假設——引力效應傳播速度為光速——13億光年之外引力波與伽瑪射線先後間隔1.7秒被分別觀測到找到個實證。引力效應不等於光效應,數學上的等於,在物理學上意味著不等於、不等同。閔氏時空——ds²=dx²+dy²+dz²+(iCt)²,將時間與空間劃上了等號。經典力學將平衡合力等同於0,合力動態平衡,0不等於0。量子力學,真空不等於真空。廣義相對論,引力效應光速傳播,剝除質量物質低速運動,剩餘光速運動——閔氏時空ds=0——dx²+dy²+dz²=(Ct)²,此0——彎曲時空場+質量物質低速無引力效應運動=愛因斯坦場方程=廣義相對論。

不等於等於等同,廣相對應過去現在。

相對論相對相對,古往今來時間絕對。

結論:相對不實對,絕對不實在。

預告,宇宙不繫列七:光速不可改。


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關於相對論的驗證問題,科學界基本上是驗證對了,有一個是錯的,就是暗物質的話題,那位大師為此獲得了諾貝爾獎,我認為發錯了,宇宙中根本沒有暗物質這東西,舉個例吧,一個人問你今天吃蘋果沒有和問你吃水果沒有,這是兩回事吧,那位大師就這樣拿到了諾貝爾獎,你說好不好笑


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