盤點科學上不可思議的巧合!如何用一句話證明,你懂廣義相對論?

2020-12-16 艾伯史密斯

科學是嚴謹的,但是無巧不成書,科學上也存在一些機緣巧合的事,今天我們就來盤點六個,每一個都如冥冥之中的安排一般。

一、愛因斯坦和圓周率的親密關係

要說數學中最特殊的常數,大多數人會認同圓周率;要說人類科學上最偉大的科學家,愛因斯坦的票數肯定列居一二。

然而,兩者卻有著不可思議的聯繫,因為愛因斯坦出生於1879年3月14日,這簡直就是冥冥之中的安排。

3月14日出生的人,不一定都受到上天的眷顧,但上天在選中愛因斯坦時,難說沒有故意安排。

二、伽利略和牛頓

我至今都記得,課本中介紹牛頓時說到:在伽利略去世的第二年,牛頓出生了。

沒錯,伽利略逝世於 1642年1月8日,牛頓出生於1643年1月4日,伽利略是近代科學之父,牛頓是近代物理學之父,這不得不讓人猜測——牛頓難道不是伽利略投胎轉世?

三、精細結構常數等於宇宙年齡

在物理學中,有一個數被稱作「上帝之數」——精細結構常數α。這個常數非常特殊,也深受科學家的喜愛,比如大物理學家狄拉克,就圍繞這個常數提出了「大數猜想」。

其中:是約化普朗克常數,c 是光速,e是基本電荷,ε0 是真空介電常數,計算下來α≈1/137.03599976。

該常數是一些重要物理學常數,組合而成的無量綱數,也就意味著無論在人類眼裡,還是在外星人的科學中;無論如何定義光速、基本電荷和普朗克常數,在整個宇宙的各個角落,得到的精細結構常數都是一樣的。

我們也稱1/α為"上帝之數",它幾乎等於我們人類估計的宇宙年齡138.2億年,考慮測量誤差的話,誰也不知道兩者是否有關聯。

詳細介紹見:《從原子到星系,決定我們宇宙一切的上帝之數——精細結構常數!》

四、太陽和月亮視角度

在地球上看太陽和月亮,它們幾乎一樣大,其中原因是日地距離比地月距離,與太陽直徑比月亮直徑都是400。

對於這個巧合,天文學家只能稱其為"天文學事故",這兩個完全不可能聯繫起來的數據,居然就相等了,誰也解釋不清楚其中原因,甚至都懶的解釋。

五、圓周率和地球重力加速度

一個是數學常數π=3.14,一個是物理學常數g=9.8,歷史上的一段時間,數學家曾用√10,來表示圓周率。

而√9.8=3.13,和圓周率的相對誤差,只有千分之三。

這個除了說太巧合之外,根本看不出兩者有任何深層的關聯。

六、引力質量和慣性質量精確相等

這個已經不能說是巧合了,因為引力質量等於慣性質量,已經成為物理學基本定律之一。

有人肯定會說,兩個都是質量,當然相等啦!

其實不然,引力質量體現在萬有引力當中;而慣性質量是衡量物體慣性大小的量,是兩個完全不一樣的物理量。

但是科學家發現,它們之間的換算係數,精確地等於"1",也就是說引力質量=慣性質量,很長一段時間內,物理學家都無法解釋該現象。

直到愛因斯坦提出廣義相對論,才把這個作為廣義相對論的基本原理之一(等效原理);所以理解"引力質量=慣性質量",絕不是一件容易的事。

要是讓我用一句話,證明我懂廣義相對論,那麼我會說:引力質量和慣性質量相等。

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