牛頓理論讓衛星上了天,相對論應用於GPS,楊振寧的理論有啥用?

2020-12-04 拾光科技

牛頓理論讓衛星上了天,相對論應用於GPS,楊振寧的理論有啥用?

對於牛頓的大名,想必大家都聽說過。作為經典物理學的開創者,他發現的那些物理學理論不僅推動了科學界的發展,也被廣泛地應用於生活。就比如說牛頓力學,生活中的方方面面都與它息息相關,甚至它還推動了衛星的發展。

而與牛頓相同的是,身為現代物理學的奠基人之一,愛因斯坦創作的相對論也影響非常深遠。甚至牛頓力學無法適用的領域,也可以通過相對論來得到證實。同樣的,除了理論依據以外,相對論在實際中的應用也有不少,其中最重要的應用就是導航衛星的時鐘校準。

可能有一些人知道,根據狹義相對論來說,導航衛星相對於地表的運動速度是會快一些的。因為導航衛星距離地心比較遠,所受到的引力也相對來說會弱,因此上面的原子鐘每天會走快45秒。雖然說這個時間差看似非常小,但把它乘以光速之後,其誤差會達到11.39公裡。

而相比起以上兩位科學巨擘,我國的楊振寧大師也不遜色多少。被譽為人類史上最偉大的20位物理學家之一,楊振寧在科學界所做出的貢獻無疑是非常巨大的。但想必很多人都很好奇,這位大師創作的理論在生活中又有什麼應用呢?

了解過的人可能知道,楊振寧大師的研究屬於理論物理學。無論是他提出的宇稱不守恆定律,還是電磁力和弱核力的規範場論,在現實生活中的應用都非常有限。目前,這些理論最大的貢獻還是指導理論物理學的發展。對此,大家是怎麼看的呢?歡迎留言哦!

(以上圖片來源於網絡)

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  • 牛頓理論讓衛星上天,相對論讓GPS精確,楊振寧理論有何應用?
    作為經典物理學的開創者,牛頓創立的物理學理論至今還與我們的生產和生活息息相關,例如,衛星上天離不開牛頓力學。不過,在某些方面,牛頓力學並不適用,這需要用到適用範圍更廣的相對論。作為現代物理學最重要的奠定人,愛因斯坦創立的相對論讓我們深入地了解了這個世界的規律。在速度接近光速以及在強引力場的情況下,牛頓力學無法適用,只能用相對論,這已經得到了大量實驗的證實。事實上,牛頓力學是相對論在低速、弱場下的近似理論。相對論的一個最重要應用是導航衛星(包括GPS和北鬥衛星)的時鐘校準。
  • 牛頓讓衛星上天,相對論讓GPS精準定位,那楊振寧的理論有什麼用?
    而有小夥伴提出了這樣有個疑問:牛頓的理論可以讓衛星上天,愛因斯坦的相對論讓GPS定位更精準,但是感覺楊振寧的理論並沒有應用到實踐中去,並沒有什麼作用,事實真的是這樣嗎?我們先把科學理論發展歷史這個概念理一理。物理學從伽利略牛頓開始,演化出各類應用技術,諸如機械、化工等,最後麥克斯韋把電學和磁學一舉拿下,所有理論歸於一統。這就是「經典物理學」。
  • 牛頓的理論無處不在,愛因斯坦讓您定位更加精確,楊振寧幹了啥?
    牛頓理論讓衛星上了天,相對論讓GPS精確定位,那楊振寧的理論有哪些實際的應用?其實楊振寧在2016年發表的關於CEPC(大型環形電子對撞機)反對意見中就有說明,對於高能粒子物理的研究,也就是楊振寧主要研究方向對人類生活並沒有直接利用價值,在可以預見的未來也不會有更大的用處!那麼問題來了,為何還有研究高能粒子物理?讓牛頓經典力學和愛因斯坦的相對論發揮到極致就可以了嘛......
  • 牛頓讓衛星上天,愛因斯坦讓GPS精確定位,那麼楊振寧又做了什麼
    相信大家都知道牛頓,愛因斯坦這些人物,比如說大家知道牛頓被蘋果砸到了頭然後想出了萬有引力,愛因斯坦的相對論中提出「四維時空」等等。但是對於楊振寧,大家可能只知道他獲得過諾貝爾獎,至於他有什麼成就,大家可能真的不夠了解。用一句話概括他的成就就是:你能認識到的楊振寧的偉大程度就是你的學識程度,毫不誇張。
  • 楊振寧那麼偉大,他的理論創造了哪些技術應用?
    楊振寧是愛因斯坦之後最傑出的幾位物理學家之一,也是當今最偉大的物理學家。1994年楊振寧因楊-米爾斯理論獲鮑爾獎時,授獎詞中稱讚他的工作排在了牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的工作之列。牛頓的理論早就投入到生產應用,第一次工業革命的最主要技術來源就是牛頓力學。第二次產業革命的誕生與完整的經典電磁理論的建立有著密切的關係。愛因斯坦的相對論也早已投入到技術領域,科學家們根據相對論的計算設計製造出大型加速器,根據相對論的計算為導航衛星進行時間修正,質能方程為人類提供了核能。這些建立在偉大科學理論基礎上的技術應用極大地改變了人類的生活。
  • 楊振寧的理論有多強大,能和愛因斯坦和牛頓比
    我們對愛因斯坦和牛頓的敬仰,從小上學學他們的理論就可知道。而今天我們要說的這個人,他的貢獻可不比這兩位偉人差,他是楊振寧。規範場理論給我們的思想引向另一個方向,是微觀世界的一扇門,這個理論十分漂亮。楊振寧的學習之路很平坦,順利考上大學出國留學,在國外的知識學習中,他不斷努力,和李政道一同發表文章研究物理學,因為提出宇稱不守恆理論而獲得諾貝爾物理學獎。
  • 楊-米爾斯理論說了啥?為啥說這是楊振寧超越他諾獎的貢獻(上)
    楊-米爾斯理論是啥?上學的時候老師肯定沒講過,去百度上搜,搜出來結果更是一頭霧水,那都是只有懂的人才能看得懂的東西。隱隱約約能感覺到楊振寧先生好像做了什麼非常了不起的工作,但是要具體說他做了啥,在科學上有啥意義,就迷糊了。
  • 楊振寧為理論物理學做出了哪些成就?
    關於楊振寧的科學成就以及他所做出的貢獻,其實絕大多數人都是不了解。這主要是因為楊振寧的主要貢獻都在理論物理學領域,而且很多人接觸到的物理學都是牛頓理論,對他們來說量子力學和相對論也僅僅是一個名詞,你要問具體都說了啥,其實絕大多數人是回答不上來的。
  • 深度:楊-米爾斯理論說了啥?為啥說這是楊振寧超越他諾獎的貢獻
    在上一篇文章《深度:宇稱不守恆到底說了啥?楊振寧和李政道的發現究竟有多大意義?》裡,長尾君用了很長的篇幅跟大家聊了聊宇稱不守恆的事。上學的時候老師肯定沒講過,去百度上搜,搜出來結果更是一頭霧水,那都是只有懂的人才能看得懂的東西。隱隱約約能感覺到楊振寧先生好像做了什麼非常了不起的工作,但是要具體說他做了啥,在科學上有啥意義,就迷糊了。那楊-米爾斯理論到底重不重要?
  • 愛因斯坦的廣義相對論是什麼理論?
    簡單來說,愛因斯坦在一百多年前創立的廣義相對論是一種引力理論,描述宇宙中天體的引力作用。關於引力理論,我們最早接觸到的是牛頓在17世紀提出的萬有引力定律。那麼,愛因斯坦的引力理論與牛頓的有什麼區別呢?根據廣義相對論,空間不像牛頓所描述的那樣是絕對平直的,而是會在質量和能量的作用下發生彎曲。在彎曲的空間中,天體與光都會沿著測地線運動,由此表現出引力效應。根據廣義相對論,太陽彎曲了周圍空間,如果有光從太陽表面上方穿過,其偏轉角度約為1.75角秒,這是通過牛頓引力理論計算出結果的兩倍。
  • 在大學物理教科書上怎麼找不到楊振寧的理論?
    楊振寧是上個世紀後半葉最偉大的物理學家之一,也可以說是當今在世的最偉大的科學家。可是對於他的偉大,很多人是不知道的。畢竟在絕大多數人所學過的物理教科書中看不到有哪一條物理規律是楊振寧發現的,所以當有人說楊振寧偉大時,總有一些人反駁說不知他做出了什麼。
  • 廣義相對論比牛頓萬有引力理論更正確嗎?萬有引力理論是錯的嗎?
    關於愛因斯坦的相對論和牛頓的萬有引力理論哪個更正確,目前來看顯然是相對論更為正確。我經常看到大家都堅持說愛因斯坦的廣義相對論並沒有推翻牛頓的萬有引力理論,牛頓的萬有引力理論依然是正確的。但我個人認為其實牛頓的萬有引力理論和愛因斯坦的廣義相對論只能有一個是正確的,因為它們的根基不一樣,不可能同時正確。牛頓的萬有引力是以平坦的絕對空間作為背景的,而愛因斯坦的廣義相對論是以彎曲的時空作為背景的。
  • 楊振寧對理論物理學有哪些貢獻?
    作為當今世界的物理學大師,楊振寧在理論物理做出了巨大的貢獻,可以說是在世第一 楊振寧的最大貢獻是提出了著名的楊-米爾斯理論,鄧稼先將其盛讚為可比肩牛頓提出萬有引力定律。
  • 終極理論有啥用?
    而對另一些人而言,追尋大統一理論無異於獵取赫爾曼·麥爾維爾(Herman Melville)小說中的那頭白鯨:一個若隱若現、甚至根本就子虛烏有的獵物。「在我看來,現在這些對所謂萬物統一理論的追尋,必將一無所獲,」法國馬賽理論物理中心的理論物理學家卡洛·羅韋利(Carlo Rovelli)如此斷言。
  • 為什麼說楊振寧等人的標準模型理論是完全錯誤的?
    當今理論物理停滯不前,與楊振寧等人的標準模型的影響有很大的關係,標準模型使人誤入歧途,很多天才落入標準模型這個精心編織的陷阱中。標準模型理論是楊振寧開創的一套描述強力、弱力及電磁力這三種基本力及組成所有物質的基本粒子的理論,以楊----米爾斯方程為核心,又稱為規範對稱場論。
  • 最有可能統一所有力的理論:超弦理論 楊振寧對此表示不以為然
    然而進一步將這公式理解為一小段類似橡皮筋那樣可扭曲抖動的有彈性的「線段」卻是在不久後由 李奧納特·蘇士侃所發現,這在日後則發展出「弦理論」。弦理論會吸引這麼多注意,大部分的原因是因為它很有可能會成為終極理論。目前,描述微觀世界的量子力學與描述宏觀引力的廣義相對論在根本上有衝突,廣義相對論的平滑時空與微觀下時空劇烈的量子漲落相矛盾,這意味著二者不可能都正確,它們不能完整地描述世界。
  • 楊-米爾斯理論說了啥?為啥說這是楊振寧超越他諾獎的貢獻(下)
    上篇:《楊-米爾斯理論說了啥?如果是這樣,那麼還有什麼比基於規範不變性這種深刻對稱的楊-米爾斯理論更能描繪上帝的思想呢?楊振寧對對稱性的深刻理解使得他對楊-米爾斯理論有非常強的信心,至於強力、弱力上表現出來的質量問題,那不過是這個理論在應用層面出現了一些問題。
  • 牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦、楊振寧比數學水平,楊振寧能排第幾?
    牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦是有史以來最傑出的物理學家。牛頓幾乎是一人創立了經典力學,並在光學、天文學領域有很多基礎性的貢獻。麥克斯韋建立起經典電磁理論大廈,他在電磁學中的貢獻可以和牛頓在經典力學中的貢獻相媲美。愛因斯坦是上個世紀最偉大的物理學家,他建立了狹義相對論和廣義相對論,並對量子力學的建立和發展發揮過關鍵作用。
  • 楊振寧的科學地位到底能不能和牛頓、愛因斯坦相提並論?
    上個世紀最初的二三十年是物理學蓬勃發展的黃金時期,現代物理學的兩大基礎相對論和量子力學就是在那個時期建立起來的,同時也造就了愛因斯坦、狄拉克等一大批傑出的物理學家。尤其是愛因斯坦,幾乎是以一己之力建立起了相對論,同時他提出的光量子概念對之後量子力學的建立也起到了關鍵作用。
  • 諾獎的宇稱不守恆只排第三,楊振寧的楊-米爾斯理論到底多厲害?
    但有東方居裡夫人之稱的吳健雄巧妙的用鈷-60的衰變證明宇稱不守恆的正確性時,把泡利嚇出了一身冷汗,因為他曾經打算賭上任何賭注押寶弱力中宇稱守恆!而朗道卻因為將學生的宇稱不守恆的論文丟在一邊而懊悔不已!所以宇稱守恆的衝擊實在有些大,它獲得諾貝爾獎也毫不意外,但就這樣一個顛覆科學家認知的成就,在楊振寧的貢獻中,充其量也只能排第三,但在後來被高能粒子物理領域奉為指路明燈的「楊-米爾斯理論」,卻比宇稱不守恆發現要早得多,而楊振寧當時根本就不知道這有啥用!