关于爱因斯坦广义相对论你可能不知道的6件事

我叫小凡 2024-04-06 16:33:22

当阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 于 1915 年提出相对论时,人类对空间、时间和重力的理解发生了根本性的转变。该理论是他的狭义相对论的扩展,它确定大质量物体会扭曲时空结构。爱因斯坦提出,引力是质量和能量造成时空扭曲的结果。

这是一个范围如此广泛的理论,需要数年时间才能得到证实。最终,该理论被证明对于开发改变日常生活的技术至关重要,包括阴极射线电视、核能、雷达枪和 GPS 导航。

下面探索关于爱因斯坦著名理论的六个令人惊讶的事实。

1. 爱因斯坦依靠朋友和同事帮助他发展他的理论。

尽管广义相对论经常被认为是个人天才的作品,但阿尔伯特·爱因斯坦实际上在研究其背后的数学方面得到了几位鲜为人知的朋友和同事的大力帮助。

大学好友马塞尔·格罗斯曼和米歇尔·巴索(据称爱因斯坦在逃课后依赖格罗斯曼的笔记)在这个过程中发挥了尤其重要的作用。爱因斯坦和瑞士理工学院的数学教授格罗斯曼于 1913 年发表了广义相对论的早期版本,而贝索(爱因斯坦在 1905 年狭义相对论论文的致谢中提到了贝索)与爱因斯坦广泛合作,开发了广义相对论。未来两年的一般理论。

伟大数学家大卫·希尔伯特(稍后详细介绍)和艾美·诺特的工作也为广义相对论背后的方程做出了贡献。当最终版本于 1916 年出版时,爱因斯坦还受益于 Gunnar Nordström 和 Adriaan Fokker 等年轻物理学家的工作,他们两人帮助他阐述了他的理论,并在早期版本的基础上对其进行了塑造。

2. 该理论的早期版本存在重大错误。

爱因斯坦和格罗斯曼于 1913 年发表的版本,即所谓的 Entwurf(“大纲”)论文,包含一个重大数学错误,即错误计算了光束因重力而弯曲的程度。

这个错误可能在 1914 年就被暴露了,当时德国天文学家欧文·芬莱·弗罗因德利希 (Erwin Finlay Freundlich) 前往克里米亚,在当年 8 月的日食期间测试爱因斯坦的理论。然而,弗罗因德利希的计划因欧洲爆发的第一次世界大战而受挫。当爱因斯坦于 1915 年 11 月推出广义相对论的最终版本时,他已经改变了决定物质如何弯曲时空的场方程。

3. 爱因斯坦现在的传奇论文一开始并没有让他出名。

爱因斯坦的杰作在普鲁士科学院揭晓,随后在《Annelen Der Physik》杂志上发表,无疑为爱因斯坦带来了极大的关注,但直到 1919 年,他才成为国际超级巨星。那一年,英国物理学家阿瑟·爱丁顿在5月29日发生的日全食期间对广义相对论进行了首次实验测试。

在英国皇家天文学家弗兰克·沃森·戴森爵士构思的一项实验中,爱丁顿和其他天文学家测量了日食期间恒星的位置,并将其与“真实”位置进行比较。他们发现,根据爱因斯坦的预测,太阳的引力确实改变了星光的路径。 1919 年 11 月,当爱丁顿宣布他的发现时,爱因斯坦登上了世界各地报纸的头版。

4. 另一位科学家(也是他的前朋友)指责爱因斯坦抄袭。

1915年,德国著名数学家大卫·希尔伯特邀请爱因斯坦到哥廷根大学进行一系列讲座。两人讨论了广义相对论(爱因斯坦仍然对如何让他的理论和方程发挥作用抱有严重怀疑),希尔伯特开始发展自己的理论,他在 1915 年 11 月爱因斯坦发表演讲之前至少五天完成了该理论。

朋友和科学家同行之间的思想交流开始变得激烈,因为每个人都指责对方抄袭。当然,爱因斯坦获得了荣誉,后来的历史研究发现他应得的:对希尔伯特证明的分析表明,他在那年秋天完成的理论版本中缺乏一个被称为协方差的关键成分。事实上,希尔伯特直到 1916 年 3 月 31 日才发表他的文章,也就是爱因斯坦的理论公开几周后。历史学家说,到那时,他的理论已经是协变的了。

5. 1955 年爱因斯坦去世时,科学家们仍然几乎没有广义相对论发挥作用的证据。

尽管 1919 年的日食测试表明,太阳引力似乎会按照爱因斯坦预测的方式弯曲光线,但直到 20 世纪 60 年代,科学家们才开始发现影响太阳系的极端天体,如黑洞和中子星。根据广义相对论原理的时空形状。

直到最近,他们仍在寻找引力波的证据,引力波是由大质量物体的加速引起的时空结构中的涟漪(根据爱因斯坦的说法)。 2016年2月,漫长的等待结束了,激光干涉引力波天文台(LIGO)的科学家宣布他们探测到了两个大质量黑洞碰撞产生的引力波。

6. 你可以感谢爱因斯坦的 GPS。

尽管爱因斯坦的理论主要在黑洞和宇宙碰撞或超小尺度(想想弦理论)中发挥作用,但它也在我们的日常生活中发挥着作用。 GPS 技术就是其中一个突出的例子。广义相对论表明,时间流逝的速度取决于一个人与一个大质量物体的距离。这个概念对于 GPS 来说至关重要,它考虑到绕地球运行的卫星的时间流动速度与我们在地面上的时间流动速度不同这一事实。

因此,GPS 卫星时钟的时间比地面时钟每天快进约 38 微秒。这看起来可能没什么大区别,但如果不加以控制,就会在几分钟内导致导航错误。 GPS 可以补偿时差,以电子方式调整卫星时钟的速率,并在计算机内构建数学函数来求解用户的确切位置——这一切都归功于爱因斯坦和相对论。

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评论列表
  • 2024-07-07 06:57

    解释光电效应是个笑话。物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。发现光电效应是宝贵的金山,本是一条通往微观世界的大道。胡编解释光电效应是毒药祸害!!!………证明光速不变(全称命题)是胡编!光反射驱动光帆恰恰证伪了光速不变。多普勒效应和红移就是相对光速变化。光子进入引力场比如黑洞必然会加速。迈克尔逊-莫雷实验结果的理解::有质量的光子惯性运动,一点也不奇怪。……光子对实验装置相对速度基本不变,两路速度差极小,地球重力对光子速度影响太小也测不到,近似为惯性系。

  • 2024-07-07 06:58

    波与场的研究都是数学当物理,捉影弄鬼之术:::波只是一种粒子宏观时空分布不均匀,水波/沙丘波到处都有,是粒子构成的,有波粒二象性???波是一种物质???以干涉衍射现象否定光是粒子,又去解释粒子干涉衍射,不是笑话是什么???破坏了认知自然的核心根基“确定性” ………场::只能由源完全确定,不可观测(源力不是场力,源能量不是场能量),不必要的,无质量无运动的多余虚幻想象。……地球场给你引力,你给地球场引力,然后地球场给地球引力。这是笑话!!!~~~场与波都是捕风捉影之法,意义很小,破坏巨大。……伟大的赫兹证明电磁波的实验,激励源都是电火花,当然是光子。用了电磁波来解释而已,电磁波理论(尚未发现电子)只是基于宏观电磁观测的有用的数学方法,质量与力才是宏观微观物质世界的根本,两朵乌云当然都是电磁理论的谬误,祸害牛顿何益?一个具体问题::电流磁场与电子磁矩啥关系???

  • 2024-07-07 06:59

    自然规律都是预测未来的全称真命题,证伪当然有效,证明当然无效。只能来自观测归纳,且不可能演绎得到!!!比如,相对速度公理,任何时候任何地方都是真理,也是绝对自然真理。相对论是违背绝对时空公理、相对速度公理的可笑创造假说(提出的时候就已经证伪了),当然是全称命题,居然号称证明了????是不是两头篇?彻底骗!

  • 2024-07-07 06:57

    自发裂变反应的预测和发现,是原子能利用的直接原因。与爱因斯坦有啥关系?质量亏损是他发现的吗?不知道他如何将沙子变成能量?如何将能量变成质量?篡改美女“动能公式(天天到处用)”把她变性成和尚“质能方程(看到人家核弹成功了,他居然假惺惺地说后悔编造了狗屎造核弹方程)”………这个莫名其妙的数学“能量”是动能还是势能?如何与质量运动发生作用?——解释光电效应?物理机制根本木有涉及,对光谱特性,对光电子能量分布,对偏振和温度影响等都不能解释。是半知乱解,害大于利(笨蛋好于坏蛋)。对比牛顿对“引力”必要充分真实的严谨归纳,是不是荒唐的笑话???——原来他还干过采用牛顿引力常数否定万有引力定律的丑事!——相对论篡改伽利略变换,洛伦兹遗憾的说“对于我,只有真正的时间,。。。都是爱因斯坦干的(破坏时间基本概念的荒唐事?)”

  • 2024-07-07 06:57

    时光倒流是数学当物理的骗术!………都是毫无意义的思想实验。8分钟前的太阳光,几十亿年前的遥远星光,地层中几万年前的琥珀苍蝇,以及所谓的超光速观测,。。。只是影响一些意识信息,用光(超音速)观测雷电(来的快),用声音观测雷电(有滞后),都不能改变雷电本身。木啥实质影响。很多是为了欺骗。看到他妈妈两岁的照片,宇宙就时光倒流了???

  • 2024-07-07 06:57

    观测归纳是经典物理,不确定/概率/不知道/假说/的东西也成了物理???用数学与创造假说当物理研究未知的大笑话。撒网捕鱼只能是概率,鱼摊买鱼是计算(物理公理已知)。观测树上苹果数量是确定的,猜测树上苹果数量当然不确定。不确定是观测属性,不是运动属性。哪里会有荒唐的测不准原理???鬼扯的光速不变,具有无穷的运动精度!胡编的测不准原理,居然与光速不变是同伙!!!创造假说宏观微观不同?相对速度哪有谁高谁低?笑死人。精度高低是观测能力问题不可能是真理,也不能否定真理。自然的有无才是真。骗子当然能猜中骰子,号称证明公理公设必然是骗!

  • 2024-07-07 06:58

    万能骗术之质能方程,泛化虚化破坏能量公理概念,>>远远胜过,任何东西能变油+油能变任何东西。。。到底是质量获得能量还是质量变成能量??? ………动能公式,清清楚楚明明白白,到处用天天用,是质量获得能量的经典公理。………能量概念清清楚楚,是对物质运动状态的描述,居然敢欺骗说物质与能量等效???何其狂妄可笑???………他爸爸有动能,他爸爸也有势能,动能和势能都能变成他爸爸。他到底有多少爸爸呀?质量与力是一切微观宏观世界的根本,他造假(创造假说)祸害质量概念就当儿戏!!!———无中生有解释稀奇的万能骗术::科学都是假设(嘲笑诚信观测归纳),场有作用力,真空里有波,质能等效转换,穿墙而过,刀枪不入,纠缠女朋友。。。号称,只是科技还没达到!………无中生有==时空无限而永远不可能证无,当然也永远不可能证有==欺骗无底洞!

  • 2024-08-10 12:23

    时光倒流是数学当物理的骗术!………都是毫无意义的思想实验。8分钟前的太阳光,几十亿年前的遥远星光,地层中几万年前的琥珀苍蝇,以及所谓的超光速观测,。。。只是影响一些意识信息,用光(超音速)观测雷电(来的快),用声音观测雷电(有滞后),都不能改变雷电本身。木啥实质影响。都是为了欺骗。钟摆移动到月球表面变慢了,时间定义还是没变,谁的时光倒流了???………号称修正GPS原子钟的大笑话: 狭义相对论让星钟变慢,再来个广义相对论让星钟变快,你说这钟倒不倒霉?关键是反复修正还是不行(误差90%)!参见论文“部分相对论效应对北斗原子钟性能影响分析”

  • 2024-08-10 12:13

    悖论斯坦五大骗术V2:: ——1.蔑视自然创造反公理假说(骗),由反公理假说演绎方程(骗),号称证明全称假说命题(骗)。 ——2. 数学假装物理,创造虚幻数学“物理概念”,破坏基本概念和认知体系。搞些莫名其妙的虚幻数学“相对时空”数学“质量”数学“能量”。相对速度是无穷多的,哪有高低速之分?还编造一个绝对速度钉子户?力与质量需要宏观微观两套规则? ——3. 以必然有不确定性的观测精度攻击确定性的引力公理,以必然有的认知进化祸害绝对真理。以宏观现象为基础的电磁理论描述微观粒子电磁行为明显不足,两朵乌云不奇怪,他却借机破坏伽利略变换! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,“波粒二象性”,破坏认知自然的最核心根基——确定性。狗都认识自己的主人知道真假,不搞二象性。 ——5. 无中生有创造假说(鬼),用解释稀奇谎称证明且无耻于悖论(已有效证伪),却要求别人证明没有鬼,搞万能骗术!!!………水星进动证明的大笑话:(A).号称证明全称公设是欺骗。 (B).忽视了水星的电磁力等等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?活见鬼还是见活鬼?(科学求真需要批判精神,虽异常艰难但绝不应包容悖论欺骗!)

  • 2024-07-07 06:58

    引力是空间弯曲???空间对质量有力的作用???空间还知道质量的大小(穿越时间有变化)???有作用力和反作用力?空间不可入吗???没见过鬼,只见装鬼。👻两个质点靠在一起,质量引力的作用力和反作用力,空间往哪个方向弯呢?骗子知道吗?………质量随相对速度变化吗?相对速度无穷多。静质量是相对哪个速度参考系呢?各个方向相对速度不一样,难道各个方向质量不同吗???

  • 2024-08-10 12:13

    理论物理学进展缓慢(倒退)的原因::::: (1)有不少观念认为,先创造假说~再验证证明,就是科学。这其实是一种悖论斯坦式两头骗术!!!假说认知自然有任何成功先例吗?数字文字概念符号包括几何公设(黎曼欧几里得),都是经验的理想化抽象(所谓形而上学当然也是唯物主义),不预测任何真实,用于表达真实。与假说根本不同。………光速不变假说预测真实显然不能冒充公设,它不仅创造假说,还违背相对速度公理。(2)悖论斯坦的号称证明也是骗术!!!自然规律是全称命题,象万有引力定律一样,证伪当然有效,证明/证实当然无效,一天证明10000次也没用,号称证明当然是斯坦骗术。牛顿自然哲学的观点是观测归纳,还是必要充分真实的归纳,明确反对创造假说!!!创造假说号称证明,是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖的狂妄骗术。祸害时空观,祸害质量能量物理概念,祸害自然认知方法。。。 (3)悖论斯坦骗术已经成了一种十分强大的科学时髦。实在是恐怖和难以理解的!!! (4)倒退是指创造假说泛滥,攻击已有物理公理物理概念和认知方法,以认知进化否定绝对真理,祸害哲学。 ………骗子太多,到处造神鼓吹悖论骗子,国家必然倒霉!

  • 2024-09-10 00:40

    质能互相转化,时空混元一体[点赞][点赞]

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