如果沒有量子力學,愛因斯坦能只憑藉數學工具推導出廣義相對論嗎?

時間 2021-05-10 03:06:45

1樓:春日暖陽

愛因斯坦創立狹義相對論的初衷是為了解決力學相對性原理和經典電動力學的矛盾,之後為了把相對性原理從慣性系推廣到非慣性係,開始了廣義相對論,就相對論的初衷和創立過程來說,跟量子力學沒有半毛錢的關係

2樓:楊虎星空

不管有沒有量子力學,愛因斯坦永遠不可能只憑藉數學工具推出廣義相對論。須知物理學和數學是兩門學科。它門各自有各自的基礎。

顯然愛因斯坦是站在馬赫的肩上創造出狹義和廣義相對論的。沒有這個人就不可能有愛因斯坦。而馬赫對經典物理學,即牛頓的體系進行了成功的修改,使之進一步完善。

3樓:

相對論的創立跟量子力學沒有關係,它是建立在經典力學、電磁學和實驗的基礎上的。對於愛因斯坦來說,他就是用純數學工具推導出來的。

雖然愛因斯坦是創立量子力學的先驅者之一,提出了光量子理論,但是愛因斯坦是明確反對量子力學的不確定性的。他有句廣為人知的名言:「不存在乙個投骰子的上帝。

」也有人簡化成「上帝不投骰子」。

他提出狹義相對論,是為了解決「以太」的難題。當時認為電磁波的傳播是需要介質的,這種介質被稱為ether,其實就是介質的意思,中文翻譯成「以太」。但是麥克斯韋的電磁學認為電磁波有乙個恆定的速度,既然有介質,那就是相對於以太的速度。

由於地球是不斷運動的,那麼就有個問題:地球有沒有帶著周圍的以太一起走?如果地球帶著周圍的以太走了,那麼地球上各個方向的光速就是相同的。

如果地球在以太中穿行,那麼地球上不同方向上的光速就是不同的。

麥可遜干涉儀實驗證明,地球上不同方向上的光速是相同的,也就是地球帶著以太一起走了。不管物體怎麼運動,光速始終不變。

但是光行差實驗證明,地球沒有帶著以太一起走。

地球怎麼可能又帶著以太一起走,又不帶著以太一起走呢?愛因斯坦直接提出,以太不存在,光的速度相對於誰都是c,基於這個前提推導出了狹義相對論。也就是《論動體的電動力學》。

抱歉抱歉,沒認真讀題,題主說的是廣義相對論,我達成狹義相對論了。繼續說。

相對論的本質是「平權」。狹義相對論的本質是讓物理學定律在所有慣性參考係中有相同的表達方式。但是在非慣性係中的電動力學跟慣性系中的表達方式是不同的,所以愛因斯坦想統一慣性系和非慣性係。

於是就有了廣義相對論。在非慣性係中引入慣性力,以慣性系跟引力模擬,得出了等效原理,最終得到了廣義相對論,引力歸結於空間的彎曲。

這裡面仍然沒有量子力學的參與。甚至這時候愛因斯坦成了量子力學的反對者。

在現代物理中已經把強力、弱力、電磁力統一了,但是引力遲遲沒有納入統一的框架。

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