在當時沒有事實驗證的情況下，愛因斯坦為何可以提出相對論？

2020-09-19 宇宙探索

愛因斯坦的相對論，尤其是狹義相對論的誕生過程很多人並不太了解，會認為狹義相對論是愛因斯坦一個人的功勞，是愛因斯坦天才大腦的結晶！

事實上遠非如此。因為直到今天，也並非所有的科學家都認同是愛因斯坦創立的狹義相對論，有些科學家認為龐加萊或者洛侖茲比愛因斯坦更早創立了狹義相對論，科學界確實存在著這種爭議。

這說明什麼？說明狹義相對論的誕生條件早已經相當成熟了，即使沒有愛因斯坦，狹義相對論也會很快誕生。龐加萊和洛侖茲等人幾乎觸摸到了狹義相對論的聖杯，就差捅破那層窗戶紙：徹底否定以太的存在！

因為牛頓的絕對時空觀影響實在太深遠了，雖然牛頓經典力學與麥克斯韋方程組不協調，但當時的科學大佬們很難徹底擺脫牛頓絕對時空觀的影響，於是通過各種假設來協調經典力學與麥克斯韋方程組之間的矛盾，而以太的概念就是在這種背景下提出來的。

不過科學家們發現，如果以太存在（以太的概念只是假設），會導致更多自相矛盾無法解釋的結果，這就意味著科學家必須提出更多的假設來保證以太概念的成立，而每一次假設就像一顆定時炸彈那樣隨時會爆發，因為假設越多，出錯的機率就越大！

愛因斯坦的偉大之處就在這裡：如果說以太概念會導致更多自相矛盾的結果，為何不直接否定以太的存在？以太的概念本來就是假設！

於是，愛因斯坦用「奧卡姆剃刀」把以太的概念「咔擦剪掉」，狹義相對論呼之欲出！

其實狹義相對論也是建立在兩個假設（前提條件）基礎上的，一個是相對性原理，另一個更重要：光速不變原理。相對性原理很符合人們日常認知，而光速不變原理不太符合我們日常認知，但僅僅這一個假設就能協調經典力學與麥克斯韋方程組的矛盾！

所以， 能夠看出，其實狹義相對論本身並沒有什麼太特殊的地方，本身就是建立在「光速不變原理」這個假設的基礎上提出來了，有了這個原理，狹義相對論很多公式就能輕鬆推導出來，某些公式甚至初中水平就可以推導！

但光速不變原理的提出並不是所有人都有這種水平的，沒有足夠物理學知識的積累，沒有足夠的顛覆性思維和大膽創新，是很難提出來的！

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  • 愛因斯坦的相對論的提出始末,有沒有實驗的驗證?
    愛因斯坦的狹義與廣義相對論是否得到了實驗的驗證？愛因斯坦創立的相對論絕對是現代物理學的頂梁柱，它從誕生到如今，一直都是當代物理學研究的熱點，而且近半個多世紀以來的重大科學成果都與相對論有關係。那麼，愛因斯坦是如何創立這兩個理論的呢？
  • 如果沒有愛因斯坦,《相對論》會被推遲多久才提出?
    等效原理的電梯思想實驗是愛因斯坦獨創的。這個思想實驗是愛因斯坦在1911年提出的，並且用了4年時間將時空彎曲量化了，並推導出著名的引力場方程式。由此標誌著廣義相對論的誕生。我之所以說，如果沒有愛因斯坦廣義相對論可能會延遲數十年，是因為廣義相對論在當時並沒有實驗基礎，人們也並不迫切需要將力學納入到相對論中。
  • 如果沒有愛因斯坦,那麼相對論還能被發現並提出嗎?
    愛因斯坦在1905年提出了狹義相對論（論動體的電動力學），1916年正式發表了廣義相對論。在提出狹義相對論之前，洛倫茲、麥可遜-莫雷實驗等等都給了愛因斯坦啟發，在他們的基礎之上，愛因斯坦果斷的拋掉了以太概念，以光速不變為假設提出了區別於牛頓時空觀的新的時空理論。按照這個理論的成型來看，即便愛因斯坦沒有提出，我想幾年之內還會有人提出，因為這個理論已經呼之欲出了。
  • 愛因斯坦的相對論,為何被諾貝爾獎拒之門外,難道相對論不夠資格
    當然這是為了保護評審員以及被提名者的名譽以及聲望，50年過後，當時的參與者也都去世得差不多了，所以也就不在乎外界的看法了。這個就是諾獎的保密期！當保密期過後，這些資料公開時，人們發現：愛因斯坦自1910年就已被提名，總計提名大約60次！大部分提名的理由都是相對論，但都被諾獎評審一一回絕。理由大致就是，相對論沒有實質的實驗驗證。
  • 為何相對論沒得諾貝爾獎?原來是愛因斯坦天書般的理論無人能懂!
    更準確的說應該是愛因斯坦沒有因相對論獲得諾貝爾獎，究其原因也很簡單，因為當時的諾貝爾獎評選委員中沒有人能夠理解這種太過超前的理論，甚至只能用離奇和神話愛因斯坦的相對論，而且狹義相對論和廣義相對論中提出的觀點還不止一個，而一個接一個，這對於一幫迂腐老學究的諾獎評選委員會來說，猶如天書
  • 103年前,日全食驗證廣義相對論,因一戰打斷!卻拯救了愛因斯坦
    所以愛因斯坦認為只有日全食的時候才能證明自己理論的正確性。愛因斯坦提出有質量的物體可以彎曲周圍的時空這一結論是在1912年，而下一次日全食則是在1914年8月21日。於是愛因斯坦給全球著名的天文臺寫信尋求幫助，希望他們可以去拍攝日全食的照片，然後分析日全食時太陽背後的天體光線的偏移位置以驗證自己的理論。幾個月過去了，天文臺對愛因斯坦的來信保持了沉默，或許天文學家都太忙了。
  • 物理學為何停滯不前?有沒有可能愛因斯坦相對論誤導了科學家?
    網絡上對於相對論的質疑從來沒有停止過，這種情況很正常，畢竟相對論對人類固有思維的顛覆性實在太大了，它打破了人類幾千年來的固定思維模式。事實上，不要說普通人了，在19世紀末20世紀初，一大批著名的物理學家就是因為無法擺脫牛頓經典力學的束縛，最終與相對論擦肩而過！
  • 物理學為何停滯不前？有沒有可能愛因斯坦相對論誤導了科學家？
    網絡上對於相對論的質疑從來沒有停止過，這種情況很正常，畢竟相對論對人類固有思維的顛覆性實在太大了，它打破了人類幾千年來的固定思維模式。事實上，不要說普通人了，在19世紀末20世紀初，一大批著名的物理學家就是因為無法擺脫牛頓經典力學的束縛，最終與相對論擦肩而過！比如說洛侖茲，龐加萊等人都已經非常接近相對論了，但牛頓經典力學在當時物理學的影響根深蒂固，想要突破這種束縛談何容易？
  • 相對論為何沒讓愛因斯坦獲得諾貝爾獎?
    不過，有個問題至今讓很多人困惑不已，既然相對論如此的偉大，為何愛因斯坦沒有憑藉相對論獲得諾貝爾獎呢？其實，愛因斯坦並不是沒有獲得過諾貝爾獎，相反的，在1921年，愛因斯坦就因為光電效應，而獲得了諾貝爾物理學獎，還因此訪問了很多國家，順便還拜謁了牛頓之墓。
  • 愛因斯坦相對論影響很大，為何沒有獲得諾獎？難道是名過其實？
    在科學領域諾貝爾獎象徵著最高的榮譽，愛因斯坦也是諾獎得主，但是讓他得獎的並不是相對論而是光電效應。很多人對於這一點都很疑惑，為什麼影響重大成就很高的相對論卻沒有獲得諾獎？可想而知，相對論的地位有多重要。麥可遜莫雷實驗過程我們就不去闡述了，只要知道這個實驗是為了驗證牛頓曾經預言過的「以太」，牛頓認為光是在以太中運動。但是最終的實驗結果表明以太是不存在的，這個結果頓時把大家給嚇到了，牛頓何許人也？在物理學領域那是前無古人後無來者的存在，幾乎所有的物理學家都不相信牛頓也會錯。
  • 愛因斯坦相對論影響很大,為何沒有獲得諾獎?難道是名過其實?
    說起愛因斯坦，最被大家熟知的是他的高智商，以及著名的相對論，但是大部分人只知其名不知其具體含義。相對論包括兩方面狹義相對論和廣義相對論，一是打破了牛頓的絕對時空觀，二是從本質上詮釋了引力。在科學領域諾貝爾獎象徵著最高的榮譽，愛因斯坦也是諾獎得主，但是讓他得獎的並不是相對論而是光電效應。
  • 愛因斯坦的相對論那麼偉大,為什麼沒有因為相對論獲得諾貝爾獎?
    而相對論則是當時物理學家不太能接受的物理學理論，不僅是數學上的問題，還有個重要的問題就是其中的物理含義對於當時的物理學家來說有點艱深，或者說不太能夠接受。但更重要的問題是這個理論沒有辦法驗證。物理學家們是很現實的。沒驗證的理論並不會就立馬接受。
  • 百年前日食驗證廣義相對論,改變了人類對宇宙的認知!
    1919年5月29日，英國天文學家亞瑟·愛丁頓和安德魯·克羅姆林決定利用日食驗證一項具有革命性的新引力理論——愛因斯坦的廣義相對論。雖然早在1915年愛因斯坦就提出了這一理論，但直到1919年的這場日食，廣義相對論才得到證實。1919年，巴西索布拉爾的日全食。
  • 愛因斯坦未經驗證就推出了相對論，而且都正確，他是怎麼做到的？
    但我們今天要說的卻是一位連費米都仰望、二十世紀物理界的超級大佬：愛因斯坦，他是理論物理界的地位首屈一指，他創立的理論，整個二十世紀甚至二十一世紀都在驗證！狹義相對論是愛因斯坦獨創的嗎？非也！有很多不了解狹義相對論的朋友認為狹義相對論是愛因斯坦獨創的，一般都只有一句，1905年愛因斯坦的狹義相對論橫空出世，事實上確實是橫空出世，但卻是很多科學家的鋪墊，愛因斯坦也曾經說過，如果他不推出狹義相對論，那麼5年之內必定有科學家也會發現狹義相對論！我們來了解下狹義相對論的背景！
  • 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。
  • 愛因斯坦是如何發現狹義和廣義相對論的?
    有些讀者對這個問題感興趣，他們想知道愛因斯坦是怎麼發現相對論的，是用實驗的方法慢慢驗證推理出來的，還是直接用數學方法和物理思想推出來的。愛因斯坦是怎麼想到要去創立相對論的呢，有哪些時代背景和機緣巧合，為什麼同時代那麼多權威的物理學家都沒有辦到，他一個畢業工作沒幾年的小毛頭是怎麼辦到的？
  • 黑洞、諾貝爾獎與相對論、愛因斯坦
    當時的多數物理學家認為電磁學是描述波動現象的理論，那麼描述粒子運動的相對運動公式不適合，也沒什麼奇怪的。但是愛因斯坦發現，在相對論中光的行為既不像波，也不像粒子。如果它是粒子，從快速移動的星體上發出的光，應該比靜止星體上發出的光要快；如果它是波，地球相對于波的介質就應該有移動，然而這兩種情況都得不到實驗支持。（這就是物理學中著名的光的波粒二象性，不過當時還沒有這樣的解釋。）
  • 愛因斯坦相對論為何輸在了起跑線上？
    沒有耐心讀長篇大論的網友只需讀下面幾行結論即可： 愛氏相對論是基於愛氏思想的4大假設，這就是愛因斯坦的「起跑線」；然而，愛因斯坦卻是個糟糕的牛頓的繼承人，他繼承了牛頓的劇毒資產：牛頓第一定律——與周邊沒有相互作用的「孤立體」和衍生的「慣性參照系」，卻捨棄了牛頓最重要的資產：力→相互作用→力做功→能量→能量守恆！從而導致他的相對論思想完全失敗。
  • 愛因斯坦又一次正確！太陽光譜的精確測量驗證了廣義相對論
    愛因斯坦在1915年發表的廣義相對論引入了時空的新概念，它表明大質量物體會引起附近時空的彎曲，而時空彎曲會引起時間變慢。但是在當時的技術條件下，能明顯測得到相對論效應的天體就只有太陽。那麼我們應該如何測量時間延緩這一效應呢？
  • 沒有愛因斯坦的質能方程就沒有原子彈的出現?事實並非如此
    提到「愛因斯坦」、「質能方程E=mc^2」以及「原子彈」這三個詞，很多人就會聯想到一句話，愛因斯坦的質能方程為原子彈的提出和製造提供了理論基礎。也就是說，如果當年愛因斯坦沒有提出狹義相對論，沒有發現質能方程，那麼人類就不能製造出原子彈。