相對論為什麼不可能被推翻?
關於這個問題,我們要想搞清楚一個點,那就是相對論是不可能被推翻的。你可能會說,不能把話說得太絕對,一切皆有可能。客觀地說,我並不是科學的狂熱信徒,其次,我認為科學也不是萬能的,也是有邊界。而相對論不可能被推翻,本質上不是這個理論的問題,而是要推翻相對論,就是要推翻現實。為什麼這麼說呢?
我們要搞清楚,任何一套理論不是光憑藉腦洞就可以稱為主流理論的。當初,諾貝爾獎委員會為什麼會頂住巨大的壓力給愛因斯坦頒獎不用相對論,而用光電效應?
其實,是因為相對論當時還沒有最夠充足的實驗來證明這個理論是對的。而如今為什麼相對論成為了主流理論?其實就是歷經了100多年,科學家已經用盡了能想到的各種方法來證偽相對論,但都失敗了,無數的實驗都證明相對論無比準確。
所以,一些民科一直宣揚要推翻相對論其實壓根沒想過一個問題,難道這些現象也能被推翻麼?如果這些現象推翻不了,相對論就是推翻不了的。同樣的,很多人說相對論推翻了牛頓力學,這個說法也是錯的,如果真的被推翻,為什麼中學裡甚至大學裡還要學牛頓理論?難道我們沒事閒的非要去學個錯誤的理論?
新理論兼容舊理論
其實相對論和牛頓力學的關係已經說明了,主流的科學理論並不是錯不錯的問題,而是夠不夠準的問題。牛頓力學推翻不了是因為牛頓力學描述宏觀低速狀態下的物理現象極其準確,科學家甚至可以用這個理論預言海王星的存在。
而且,牛頓力學是相對論在宏觀低速下的近似解,具體有多近似呢?同樣的運動問題,拿牛頓力學來求解和拿相對論來求解,兩者之間的差異在10^-15,也就是小數點後10多位才有差異,這遠比很多儀器的誤差還要小得多得多。所以,我們會發現,相對論其實兼容了牛頓力學。
同樣的事情發生在了量子力學和牛頓力學之間,相對論是描述大尺度上(速度快,引力大的尺度),而量子力學則是小尺度上的理論,尤其是亞原子級別的物理現象。但同樣的是,牛頓力學同樣是量子力學在宏觀低速下的近似解,而且它們之間的差異就如同相對論和牛頓力學之間的差異,小到微乎其微,幾乎測不到的水平。所有,量子力學也兼容了牛頓力學。
所以,我們容易發現一個特點,那就是主流理論對於物理學現象的描述都是極其準確的,差別在於使用範圍上。所以,要推翻他們,除非你先證明之前的人把數據都測錯了,當然,這是不可能的,如果連數據都能測錯,早就被同行揪出出來,根本不會等到後來人去發現。畢竟新理論總是要把原來的現象都解釋清楚(這也就是為什麼要兼容的原因),解釋不清楚咋能成為主流理論。
也就是說,未來的理論將會在更大的範圍上去解釋物理學現象。所以,未來的理論不會否定相對論,也不會否定量子力學,也不會否定牛頓力學。在小的尺度上,它們得能兼容量子力學,在大的尺度上,它們得能兼容相對論。這其實就和量子力學、相對論和牛頓力學之間的關係是一樣的。