育儿心课堂|为什么有人质疑爱因斯坦的相对论?是太超前了还是人类科学太落后


育儿心课堂|为什么有人质疑爱因斯坦的相对论?是太超前了还是人类科学太落后
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育儿心课堂|为什么有人质疑爱因斯坦的相对论?是太超前了还是人类科学太落后
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最近有人认为 , 相对论的科普书和相对论在实际物理研究中的地位实际上是严重脱节的 。 科普书里喜欢强调的是 , “空间收缩” , “时间膨胀” , “时空弯曲” , 这些东西 。 然后最多介绍几个历史上早期的实验结果 , 说明它“正确”就结束了 。 如果相对论真的只有这么点东西的话 , 那它确实不怎么靠谱 。
但实际上相对论在物理研究中 , 相对论的地位是非常基础的 。 就狭义相对论而言 , 任何高能标下的物理理论都会在4维时空的基础上推导 。 也就是说 , 处于上层的理论每被检验一次 , 狭义相对论就会变得更加可靠 。
就写进教科书的粒子物理中电子自旋反常磁矩的测量来说 , 理论和实验结果的验证已经达到小数点后十几位了 。 准确的说 , 狭义相对论本身并不是一个只有几个“反直觉预言”的奇怪理论 , 它是所有高能标下物理理论(不考虑引力)的基本理论框架 。
广义相对论本身的地位也是类似的 , 它是在宇宙学等领域的基础 。 宇宙学的计算中很大一部分就是在解爱因斯坦场方程的扰动 。 随着实验手段的发展 , 宇宙学上的严格观测(例如CMB)实际上已经可以告诉我们 , 广义相对论已经很“坚固”了 。
对相对论的修改(基本都是广义相对论)也一直没有停过 , 作为理论物理工作者来说 , 其实大家更希望看到基本的物理理论能有大的修正 。 可宇宙学和天体物理实验却一次次告诉大家“广相很稳” 。 目前来说 , 各种修改引力理论都能在一定层面上解决一些问题 , 不过就当前的实验结果来说 , 越发精确的实验结果把广义相对论变得越来越坚实了 。
相对论之于现代物理学 , 正如高等数学之于现代数学 。 相对论的第一个证据出现在 1919 年 , 是在一次罕见的 , 特别长时间的全日食的时候 , 两个科考队在两个特别合适的地点 , 拍摄了两张照片进行对比 , 声称相对论预测到了一个叫 Hyades 的离地球 153 光年远的 , 包含了几百颗恒星的星团的光线 , 因为太阳引力造成弯曲 。
和爱因斯坦提出的一些理论一样 , 其实自从牛顿发表牛顿定律以来 , 就有很多争议 。 极少人能真的理解牛顿定律 , 用来证明它的那些“科学实验” , 也是普通人无法亲自证实 , 甚至难以复现的 。 牛顿定律的实际效果 , 普通人无法直接体会和验证 。
【育儿心课堂|为什么有人质疑爱因斯坦的相对论?是太超前了还是人类科学太落后】科学研究正如爱因斯坦所说 , 如果你不能跟人解释一个理论 , 就证明你不懂理论 , 就证明理论必然是错的 。 所以现在我们只需要找到一个什么都不懂的傻子 , 就可以证明现代科学都是错的 , 因为傻子显然无法跟别人解释任何理论 。