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?
如果狹義和廣義相對論沒有獲得嚴格意義上的論證,那麼愛因斯坦也不會成為有史以來最偉大的科學家,但從兩者所描述的對象對於圍觀群眾來看,似乎都是極難獲得驗證的,種花家今天就來介紹下,大神愛因斯塔的狹義相對論和廣義相對論中關鍵論點是如何獲得驗證的!
一、狹義相對論和廣義相對論中都有哪些關鍵論點
要了解兩者是如何獲得驗證的,當然得先來了解下兩者都說了什麼,否則可無從談起,狹義相對論是愛因斯塔在1905年提出的,廣義相對論是1915提出的,但在1916年才發表!狹義相對論適用於慣性系,參考的是平直時空,因此愛因斯坦在狹義相對論中的適用性上認為存在極大的不足,因此一直在尋找一種能適用包括慣性系在內的黎曼時空!
1、狹義相對論中的關鍵論點
質能方程、質速關係、時間膨脹、尺縮效應等
2、廣義相對論中的關鍵論點
時空彎曲、黑洞與引力波等
對於狹義相對論中的激進觀點,科學界普遍處於比較保留的態度,但前沿科學家比如剛剛量子力學起步的普朗克等迅速表示接受並不遺餘力的支持,正由於大批科學家的影響,科學界從保守很快轉為擁護並支持,但對於熱門的諾貝爾獎卻與之無緣,關鍵也是評選委員會對於天書般的理論根本不予以採納,而廣義相對論則更為之誇張.....廢話多了,咱還是來說說如何驗證吧!
其實狹義相對論中的幾個關係在當時極難獲得實驗證據支持,首先真正被驗證的反而是廣義相對論中的引力彎曲光線的現象,因為在廣義相對論發表後的第三年,即1919年5月29日發生了日全食,英國天文學家Arthur Eddington爵士組織的兩隊科學家分別在西非沿海的普林西比島和巴西的索布拉爾拍下了整個日食過程,論證引力彎曲光線的事實!
儘管當時的觀測上存在一定的瑕疵,愛丁頓爵士也差點因操之過急而出現紕漏,但最終修正了數據,用加權平均法證明光線確實早於理論值,證明光線被太陽的引力所彎曲!
第二個被普遍論證的是質能方程當然日本的廣島和長崎成了事實上的被論證的依據,儘管在放射性衰變和核試驗早已論證了E=MC^2這一事實,但與任何測試相比,更沒有在全世界目睹之下來得更為直接!
裂變會損失質量,而損失部分的質量遵守質能方程,儘管廣島原子彈僅僅損失了1g的質量,但其所釋放的能量高達2萬噸TNT當量!
第三個被驗證的理論是黑洞黑洞是天才史瓦西同志在一戰戰場上推導出來的天體,理論上存在但事實卻陷於條件無法觀測,當然先不忙驗證,我們先來認識下大神史瓦西!
居然還有在戰場空隙中鑽研科學的,你不得不佩服大神的腦洞,也許人家只是拿這個作為閑暇時光的娛樂而已!
天鵝座的X-1一個強烈的雙星X射線源,它是1965年被發現的,是人類發現的最早黑洞之一!為何認為其是一個黑洞?因為其吞噬伴星HDE 226868(8.9等的變星,直徑大約2500萬千米)的恆星物質,爆發出強大的X射線,而根據其引力擾動計算,這個伴星的質量超過了太陽的8.7倍!很明顯這是一個黑洞!當然在2019年4月10日晚發布的第一張黑洞照片,則從視覺上再一次證明了愛因斯坦的偉大!
第四個被驗證的是時間膨脹效應而且這個驗證每天都在進行,現代人類已經離不開全球定位系統,不是GPS就是北斗,或者格洛納斯,再不濟還有伽利略和印度日本的局部定位系統,原子鐘必須修正速度以及引力造成時間變化,才能更準確的引導地面各種定位應用的準確定位,否則誤差可能就會增加到幾十米甚至累積錯誤將會無法使用定位系統!
第五個被驗證的是引力波歷時16年,總共耗資達到了5.6億美元的LIGO引力波天文台驗證引力波事件!為愛因斯坦的廣義相對論畫上了完美的句號!
北京時間2016年2月11日23點30分,物理學家宣布人類首次直接探測到引力波!兩台探測器探測到的波形完美契合!
兩者幾乎就是一致的,直接表明這不是誤差,而是來自真正的引力波事件!
關於相對論的未來展望當年愛因斯坦為修正宇宙膨脹帶來的觀測「誤差」而引入了「宇宙常數」,後來被哈勃請到天文台實際觀測後將「宇宙常數」的引力場方程,在暗能量被發現之後,也許可能會被請回來,當然到現在為止並沒有證據表明可以這樣操作,但事件發展正朝著這個方向前進!假如成真,我不知道您要說什麼,但我只想說兩個字……你猜猜看?
當然知道您會說還有一個愛因斯坦-羅森橋,也就是傳說中的蟲洞,當然這並非是相對論中的論點,而是一個假設,當然連愛因斯坦也不太相信這種說法,但也有可能存在,那麼如果被證明確實有呢,這下這兩個字留給各位想像啦……
※都說有光壓,為什麼陽光曬在臉上除了有點熱,別的啥感覺都沒有?
※既然軸承那麼完美,人體為什麼沒有進化出軸承狀關節結構?
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