人們總是質疑相對論,而不是牛頓力學,為什麼?

2020-12-05 星球上的科學

物理學一直都是科學的最大的盟友,旨在探索物質的本質,從電燈的發明到發電站的運用,物理學家用智慧指導人類社會實踐的發展。

自從17世紀以來,人們的思想發生了質的變化,過去的神學思想一去不復返,人們開始用科學與理性的眼光去思考社會。伽利略是物理界的啟蒙研究者,後來牛頓根據前人的經驗和自己的探索,總結出經典力學定律。

一般對於地球上的物體而言,牛頓的經典力學幾乎全都適用於它們,不同的物體在不同的運動狀態下,能夠受到不同的作用力,沒有絕對靜止的物體。

但是隨著物理的進一步發展,我們逐漸發現牛頓經典力學中的萬有引力不能解決一些問題,其實當科學發展到一定程度時,總會出現瓶頸期。於是出現了更前沿,更具有時代意義的新理論取代舊理論——愛因斯坦的相對論。

我們會發現牛頓的經典力學剛剛提出的時候,我們都欣然接受了,可是為什麼愛因斯坦的相對論提出後,質疑聲卻很高呢?

雖然愛因斯坦的相對論總是存在著質疑,尤其是在愛因斯坦剛剛提出相對論的理論之後,質疑聲最高,但是相對論上提出也讓人類對於宇宙天體的認識更加深刻,研究得也更加的深入了。

然而,相對論還是在長久以來受到了很多人的爭論,其實最主要的原因是相對論顛覆了以往我們對物理學的傳統認知。就比如愛因斯坦之前就提出的一個假設性的問題,目前它的答案還讓人爭議不斷,這個問題就是,當世界上只剩下你一個人時候,門外傳來了敲門聲,你會怎麼做?一聽到這個問題很多人都覺得特別荒謬,根本就是無稽之談。

但是相對論的觀點認為,當我們處在時空扭曲狀態的時候,任何超乎我們人類目前科學認知的情況,都有可能發生,都將會變成現實,這就是相對論,於是相對論在一開始根本不被人們所接受,但是目前相對論對於我們人類的科學研究,依然發揮著很重要的影響。

相關焦點

  • 簡要比較:牛頓力學和愛因斯坦相對論
    自那時以來,物理學發展起來,今天,我們有了奇妙的廣義相對論。牛頓力學和愛因斯坦相對論,都是當代物理的重要組成部分,我們仍在探索有關宇宙的未解事物。這裡,我們簡要比較一下牛頓力學和愛因斯坦相對論。在17世紀,牛頓提出了一系列規則和方程式,描述了我們周圍的物理世界,這是我們在學校所學習的牛頓三個運動定律。
  • 愛因斯坦為什麼要提出相對論?
    所以很多人就對相對論提出質疑,認為相對論不合理,認為相對論不可信,認為相對論憑什麼規定光速是不變的,認為從相對論公式根本就推導不出光速不變的結論來,相反,從牛頓定律卻可以推導出光速是可以變的。問題出在哪?
  • 為什麼愛因斯坦狹義相對論中的光速不能被超越?
    然而,但是成也牛頓力學,敗也牛頓力學。牛頓力學的局限性在於它所描述的情況是低速的情況,在低速的情況下,是符合現實的,當速度很快的情況下,牛頓力學就無能為力了,這個時候就要藉助於狹義相對論了。狹義相對論中的速度疊加在牛頓力學中,速度的疊加公式是v=v1+v2在狹義相對論中,速度的疊加公式是v=(v1+v2)/(1+v1v2/c的平方)(c是光速)我們看這個公式,當v1和v2兩個速度超過光速,越來越大的時候,這個公式的分母也越來越大,這就導致這個公式無法超過光速,這個公式的最大值是多少
  • 為什麼是愛因斯坦提出了相對論,而不是其他人?
    如果要問愛因斯坦為什麼會發現相對論,我們可以從兩方面去談:外部因素:物理理論的矛盾內部因素:愛因斯坦的個性&物理直覺到此,我們來總結一下,麥克斯韋和牛頓力學的理論在「光速」這件事情上出現了矛盾,而且這個矛盾是需要被修復的,這其實是引發愛因斯坦提出相對論的外部因素。內部因素:愛因斯坦的個性&物理直覺至於內部因素,來自於愛因斯坦的個性,他不是那種保守的人。
  • 愛因斯坦廣義相對論,為什麼能夠把「引力」幾何化?
    哈哈,其實引力對廣義相對論的作用,可遠遠不止這些,理解「引力變得不是力」,這是你從狹義相對論走向廣義相對論的必經橋梁,這也是一種全新的解決運動力學的思路和方法。大家可以想想牛頓力學和狹義相對論,你會發現當遇到一個場景要求解某物理量,我們要做的是不是首先要考慮受力分析,算出初始狀態的一些物理參數,比如速度、動量、動能、角度等等,然後再根據各種公式進行計算,這種做受力分析,再做初始狀態參數計算,最後求解答案的模式,已經深深刻到我們腦袋中了。
  • 科普:引力場中太陽光線的偏折,牛頓力學與廣義相對論的開始碰撞
    笛卡爾坐標中的示意圖再進一步的使用牛頓力學中的牛頓第二定律可以使用θ=v/c=2*G*Ms/c^2/r (因為v相對於光速c非常的小,使用了近似公式:sin(a)=a),這就是通過經典的牛頓力學得到的結果,但是應該注意到這個結果的推導過程中有很嚴重的問題,因為在牛頓力學中,是沒有光速不變定律的,所以嚴格上光線運動方向上的速度也有增量,因為也存在計算中的加速度!但是這個結果,就是愛因斯坦在發表廣義相對論之前計算得到的結果!
  • 人們對相對論和量子力學的質疑遠多於牛頓力學的原因
    而相對論的很多概念是抽象的,他的物質與時空關係是反直覺的,單單時空不是絕對的這點就將大多數擋在相對論大門外。還有更加燒腦的光速不變,同時性的相對性,時空彎曲等等,等等,沒有全面系統的學習鑽研,一般人是不會接受這些概念的,僅僅知道一些相對論的推論或結果,和主觀上的經驗格格不入,而武斷認為相對論一定是有問題的。
  • 隨著科技的發展,相對論和量子力學會被推翻嗎?
    但不知道你想過沒有,地心說作為古希臘最大的學術成就,如果它是偽科學,那為什麼還會有人說,現代科學是起源於古希臘的?這難道不是相互矛盾了嗎?曾經有人問愛因斯坦,為什麼科學是起源於古希臘,而不是中國?而當時的人們發現,日心說和地心說其實是一回事,說白了就是選的參考系不同罷了。而且牛頓的理論以及極其準確,準確到可以直接預測到一些天體的存在,即使到現在,大多數的航天項目還依靠的是牛頓力學,常常幾年的星際旅行,到達預定地點與計劃僅僅相差1,2秒。這樣準確度最起碼是夠人類在太陽系內生活了。這也是為什麼牛頓在他的時代就幾乎要封神的原因。
  • 牛頓力學全錯,早已被《相對論》推翻!為什麼中學生還需要學習?
    但是牛頓力學統治下的物理學依舊無法解決許多自然現象,包括光的波動性,黑體輻射,光速不變等自然現象。直到20世紀初,普朗克第一次提出了能量量子化的概念,這才象徵性的打破了牛頓牢不可破的絕對地位。隨後五年,愛因斯坦又發表了《狹義相對論》,牛頓力學再次被重創!事實上,牛頓力學可以簡單劃分為對時間和空間以及引力的詮釋,也就是絕對時空觀和萬有引力。
  • 如果沒有愛因斯坦,《相對論》會被推遲多久才提出?
    牛頓力學,相對論以及量子力學都是基於時代背景的。沒有愛因斯坦,狹義相對論的發現應該會推遲5~10年,而廣義相對論可能就推遲的時間比較長了,我認為這個尺度應該是10~50年。但絕對不會超過50年,至於原因,我在會在文中陳述在愛因斯坦之前,光速不變已經被麥克斯韋所預言,此後還有索菲水流實驗,麥可遜莫雷實驗,以及馬赫對牛頓力學的批判。
  • 牛頓力學中的是與非
    大量的人是將「質疑」與「攻擊」混為一談的,他們認為質疑相關認識就等於攻擊相關的創始人,因此這些人根本就不與質疑者講道理、講物理證據,發現有人質疑相關的認識就開始大批特批,那裡還有一點兒科學精神和科學態度的存在呢。我先提醒一下這些人要注意「質疑」與「攻擊」的區別。
  • 狹義相對論最核心的精髓是什麼?
    我們都知道愛因斯坦創建了狹義相對論,這個相對論由於過於高深所以一般人都不懂,但是這個理論卻可以通過非常通俗易懂的語言表達出來,不需要繁瑣的公式推導,今天我們就來談談狹義相對論的核心和精髓。其實我在之前的文章已經講過這個理論。首先你要明白狹義相對論為什麼會被提出來?
  • 牛頓力學、狹義相對論和廣義相對論,通俗的講一下這些不通俗的事
    牛頓所創建的牛頓力學體系可以說是近代物理學的基石。然而,牛頓力學體系並不完美,甚至可以說並不是一種普遍的規律,其所描述的其實是一種普遍規律之中的一小部分特例,所以,之後便有了愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論,終於算是將力和運動的事情給說明白了。那麼,什麼是牛頓力學、狹義相對論以及廣義相對論呢?這些是複雜而高大上的話題,不是一句兩句,一天兩天能夠說清楚的。
  • 為什麼有人提出超光速的時候,總有人用相對論反駁?也不是真理啊
    有網友問為什麼有人提出超光速的時候,總有人用相對論反駁?相對論也不是真理啊?光雖然說人類一直在接觸的東西,但長久以來人類對光的構成和速度以及其本質都一無所知,在科學未出現前的數千年裡人們一直以為光的傳播是不需要速度的,因此古人並沒有什麼超光速的概念。
  • 為什麼牛頓力學還是純科學的核心?
    對牛頓力學為什麼還被作為純科學的核心主幹,很多人不太理解。這裡有必要作個深入說明。 ▍牛頓力學歷史地位的演變過程 有人認為相對論和量子力學的出現,在一定程度讓是推翻了牛頓力學,就像當年牛頓力學推翻了亞裡斯多德和託勒密的物理學體系一樣。
  • 量子力學和相對論的百年矛盾!超弦理論能否使其化幹戈為玉帛?
    直到伽利略時期,我們才真正用理性事實認知自然,這時候的方法論是實驗而不是臆測。伽利略用比薩斜塔實驗證明了自由落體的加速度和質量無關,用大量實驗否定了亞里斯多德的觀點。近代物理起源於克卜勒、伽利略等人,奠基於牛頓、胡克等人。牛頓之後,經典力學牢牢統治物理學直到20世紀初,神壇地位維持了兩百年之久。
  • 相對論和量子力學有可能會被推翻麼?
    #了不起的基礎科學#為什麼牛頓力學沒有被推翻?實際上,動不動就玩「推翻XXX理論」是一些極端民科的把戲,這些人說白了是真的不懂科學是什麼。就這麼說吧,如果在太陽系內,不太靠近太陽(那裡引力特別大),速度也不是很快的情況下,(也就是我們常說的是宏觀低速的世界),牛頓力學奇準無比,誤差小到完全可以忽略不計。很多探測器利用牛頓力學,到達預定位置時,誤差不到1秒(這可是相對於好幾年的星際旅程才才產生的誤差)。
  • 量子力學與相對論之間的競爭,誰更勝一籌呢?
    由於有了絕對參照系,在牛頓力學中,時間和運動這兩個基本的物理量就被分割開來,它們不受任何外界因素的幹擾而獨立存在。基於這一設想,牛頓只用了4個方程就完美地描述了一個實在的力學世界。這個力學世界,統治人類的物理學長達兩個多世紀。雖然牛頓的力學世界被歐洲學術界廣泛接受,但質疑的聲音一直存在。
  • ——否定相對論時空觀
    摘要:狹義相對論無光速不變真實物理支持,不是光物理實在物質系統運動的真實物理。與光速不變的物理毫無物理邏輯關係。狹義相對論時空觀不是真實物理的時空觀。由於沒有認識到「光速不變原理」的真實物理,被愛因斯坦推出了狹義相對論:「光速不變,宇宙時空必然相對化。」宇宙時空屬性與光物理時空屬性有不同內涵的概念關係,不能不引起人們的關心。光在宇宙中怎樣形成?光速與宇宙由什麼物質相關?光為什麼能夠使宇宙時空相對化?光線又為什麼能夠被引力彎曲?可見光的頻譜段很窄,可是宇空卻為什麼有寬泛的電磁波波譜?光的粒子性和波動性存在4個世紀的悖論,能無悖論統一嗎?
  • 為什麼以光速相向飛行的兩物體的相對速度不是2C?相對論還適用?
    正因為相對論還適用,所以速度才不是2C。不過題目中的一些概念需要先釐清一下,比如說光速運動的物體實際上是不存在的,下面我們簡單分析一下。一,光速運動的物體是不存在的相對論告訴我們,任何靜質量不為0的物體的運動速度是達不到光速的。