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愛因斯坦的相對論為什麼在沒有實驗數據、資料引用、參考文獻等資料,卻可以發表呢?

論文要有實驗數據,這是部分專業要求。愛因斯坦是理論物理學家,理論物理學論文需要的是理論自洽性而不是實驗數據!由就拿最近的一個諾貝爾學獎的工作:希格斯粒子。這個工作完全沒有實驗支持,直到論文寫出來半個世紀才被實驗所檢驗。

科學需要的包容,而不是區分民科與否!

德國之所以成了相對論和量子力學誕生地,一個重要原因就是一百年前的德國科學界對科學的包容性十分強,當時德國科學界信奉的是:有錯誤的論文比沒有論文要好!所以愛因斯坦那篇看起來十分怪異的文章,在當時的德國科學界看來無可厚非。沒有包容性,科學就沒有任何進步。這個結論可以從過去一百多年的科學史總結出來。英國是經典物理學的誕生地,但是當現代物理學誕生時,做出傑出貢獻的英國物理學家卻屈指可數!相比之下,德國物理學家卻一批又一批。

發論文最大的忌諱就是審稿機構被權威人士控制。科學精神的第一要旨,就是不迷信權威。這一點在愛因斯坦——至少早年的愛因斯坦身上可以完美體現。也正是因為愛因斯坦的這種影響力,對後來量子力學的建立產生了積極的作用。量子矩陣力學之父海森伯格就從愛因斯坦關於測量的一些論述中得到啟發,建立了量子力學的表象理論。

德國成為英法之後的科學中心,門捷列夫的元素周期表論文,被德國科學院刊拒絕,而在其它雜誌發表,引起世界轟動,並且極大的推動了化學和工業應用快速發展。德國科學院院刊後悔不及,而此時恰恰愛因斯坦把相對論論文送到該刊,當時無人能懂說了些啥,但對於單純追求創新的編輯來說,先發了轟動一下再說,故此才有了各種各樣的學說假說,以及各種牛鬼蛇神。

狹義相對論中重要的依據之一是洛倫茲變換,也就是不對稱變換,而洛倫茲是著名的大氣物理學家,也就是流體力學家,單純的空間不對稱變換非常慌謬,但聯繫到空氣的密度溫度等物理量之後,則沒有任何毛病,愛因斯坦怎麼搬到相對論之中,我沒有看出來合理性來,而為了解決相對論和廣義相對論的問題,愛因斯坦提出了幾個數學約定,迄今也沒有得到嚴密的數學證明,當然也看不出理論上的自洽性來。

相對論的論敵起初很多,後來真正的嚴肅的物理學家很少去批判了,大多在此基礎上各自構建自己的理論,搭車的人多,補充修正的人少,但不是沒有,所以黑洞併合這些利用相對論引力波的人,其基礎已經不完全是愛因斯坦當初的框架,估計借用概念的成份或許更多。

愛因斯坦在1905年最初發表相對論時,最初的文章有兩篇:


《論運動物體的電動力學(On the Electrodynamics of Moving Bodies)》:9月26日發表,愛因斯坦在麥克斯韋方程組的基礎上提出了一種新的時空觀,光速在任何的參考系中保持不變,愛因斯坦提出的這一理論即為「狹義相對論」,狹義相對論徹底否定了「以太」的存在。

《物體的慣性與其所含能量有關嗎?》(Does the Inertia of a Body Depend Upon Its Energy Content?)》:11月21日發表,愛因斯坦建立在狹義相對論基礎上,表明質量和能量可以相互轉換,是後來人類利用核能的理論基礎,這篇論文中有一個或許是史上最著名的物理學方程式:E = mc2。

注意到這兩篇文章的歷史先後順序,先出現的一篇是關於電動力學的文章,隨後才出現的是跟力學更相關的文章。

之所以先出現的是與電動力學相關的一篇,這是因為,一方面,光速的問題是相對論的基礎性問題,另一方面,光速相關的問題隨著麥克斯韋方程提出已經呼之欲出了。麥克斯韋方程可以描述電磁場和電磁波,而有了電磁波就必然涉及到電磁波的傳播速度問題,只有解決了這個問題,真正意義的電動力學體系才能成立。而早在1887年,就已經有了邁克耳孫-莫雷實驗,這讓愛因斯坦的理論也有了實驗支持。有了光速不變作為基本假設,在此基礎上建立起來的力學體系也就不再是空中樓閣了。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)

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