愛因斯坦為什麼能在「不少人認為,物理學理論已經接近完成,今後最多在數值測定上在小數點後面加上幾個數字」的時代裡顛覆牛頓的理論?

時間 2021-05-30 02:54:11

1樓:

這個是誇張的說法,別信。愛只是提出了一種新的理論模型,並沒有推翻任何牛頓力學的基本原理,大概是很多人對牛頓的理論有很多的誤解所致~

2樓:

題主你學一點物理史再來提問吧。就算隨便翻一本物理教材,或者看看科普也好啊。這一段歷史是經典,很多書的開頭就會講到呀。

愛因斯坦很厲害,但不是什麼無聲處聽驚雷,因為兩朵烏雲是當時本來就存在的。搞清楚再問吧。

3樓:

站在事後諸葛亮的角度說一句,現在看來當初的科學革命必然性是很大的,往往為了多測幾位小數你就不得不提出新的理論。

就說狹義相對論,我們知道靜止的電荷只會產生電場,運動電荷會產生電場也會產生磁場,對於同乙個電荷,兩個人乙個相對電荷靜止,乙個相對電荷運動,測磁感應強度,靜止那個測得0,運動那個測得乙個很小的值,如果不要求精度你認為也是0也行,但如果要多測幾位小數,確定磁場不為0後就必須提出理論解釋電磁場在不同參考係中的變化了。對於同乙個電磁場不同運動狀態的觀測者測到不同值是乙個很現實的問題,例如飛機和地面對同一訊號的接收判斷,所以即使沒有人奇思妙想「乙個人如果跑的很光一樣快」也會有狹義相對論,至少會有洛倫茲變換和基於洛倫茲協變性的電動力學。

這個世界奇妙的地方在於雖然理論分低速高速巨集觀微觀,但實際現象卻沒有這麼嚴格的劃分,低速下也能有狹義相對論現象,不對嚴謹性做太高要求的話可以認為磁場就是電場的相對論效應;而巨集觀下也能有量子現象,超導就是一種巨集觀量子現象。

4樓:

因為經典物理就是經典物理,如此。通過牛頓的整合成為體系。等等科學家的理論組成

阿基公尺德機械的原理-式圖

伽利略物理運動研究-式圖

是說什麼呢, 是為非線性關係,這麼說就可以想象,但並不完全是。因為這經典物理運動研究的是低速,伽利略變換,而不是相對論性效應。 為以太時空觀。

因為這是的完全是新的領域。

麥克維斯方程,電磁學,電磁發現。常數

洛倫茲變換,不符慣性參考係,狹義相對論

同期量子理論蒲朗克

而現在有粒子對撞的研究。中國還在規劃高能物理的前沿研究,但中國對於國外的這方面的科學家人數比重是低的,發展有限,希望建立研究體系而聚集人才。這是高能物理研究的特點,耗資巨大,期長,需要不斷研究。

而俄羅斯的國際空間站也需要退役,中國「天宮」接承

管他呢,能研究就研究,手又不是隨便長

5樓:詹于

我專門去研究了一下相對論,發覺所謂的物理公式,和普通人的理解,有本質的區別。

對於我們人類來說,時間的概念大概有兩個源頭,乙個是來自地球的自轉和公轉,日夜輪換、四級交替。另外乙個是來自我們人類機體的衰老。很多人讀到相對論中關於時間變慢的內容,心中想的其實就是「我可以活得更久了」。

但是,對於物理學家來說,無論是時間還是空間,都只是乙個計算資料而已,他們只在乎計算結果是否正確,不關心人類的感覺。比如我們描述乙個運動的物體,對於人類的感覺來說,時間和距離是絕對的,因為可以使用工具來測量,但是速度我們就不好測量了,所以速度是相對的。牛頓的力學非常符合人類的理解。

而通過:距離 = 速度 X 時間這個公式,就可以實現三個因子的相互轉換。

但是,相對論不是這樣的,相對論首先建立了一種假設,假設光速是恆定的。時間不是絕對的。同樣還是那個公式,可以「推導」出時間來。

當然了,推導出來的時間,和我們人類理解的時間,概念上是不一樣的。

為什麼說相對論的假設比牛頓更正確呢?因為按照相對論的演算法,在較大的尺度上,計算出來的資料更加符合觀測到的結果。

由於光速被假設為恆定的了,對於光之外的物質來說,如果速度太快,就會導致時間相對變長。但是這裡的變長,我個人認為這只是公式意義上的變長,不是人類感覺上的變長,也應該不會是細胞衰老意義上的變長。我是相當懷疑,如果有乙個人坐在光速飛船中,會比外面的人衰老更慢這樣的設定的。

因為人類對於時間的感覺,與物理公式中的數值,並不一定就是一致的。而這種設定,似乎也沒有通過實驗得到證實。

另外,我個人認為,人類對於物理的認知遠遠達不到「完美」的地步。我認為無論是牛頓力學還是相對論,都只是找到了一種特例而已,並不能完整的描述宇宙。比如量子力學,顯然就已經超出了特例的範圍,變得「不可理喻」了。

這就好比宇宙是一條對於我們來說無規則的曲線,牛頓發現其中某一段曲線的計算結果符合他的觀察,於是就以為找到了宇宙的真相。結果當曲線超出一定範圍後,發現不行了。愛因斯坦是個天才,他通過人類不能理解的方式發現了另外乙個公式來描述宇宙,但是超出一定範圍,這個公式又不行了。

現在人類所不能理解的東西還有很多,比如關於生命的問題,比如第一推力的問題,比如智慧型的問題,比如大腦的問題等,我相信其中每乙個問題的解決,都會達到「相對論」取代「牛頓力學」這樣的革命性的改變。正因為如此,我也認為現在火爆的人工智慧,根本就是吹出來的,人類連智慧型產生、運作的皮毛都沒有摸到,居然聲稱快要造出人工智慧來了,只能說這個智慧型的標準太低了。

6樓:Xiong LE

不,不是有兩朵烏雲嗎?至於為什麼,因為前人把路已經鋪好了,洛倫茲變換公式和蒲朗克量子化出來了,愛因斯坦繼續往下也是合乎情理的,不過即使如此,他的工作也是開創性的,大概因為他以一種人類難以企及的思想高度和難以令人相信但確實如此的現實,給出了這一切。

7樓:

乙個看法是,愛因斯坦曾經在畢業後一段時間當過專利局的專利審核員,這個崗位的工作原則用通俗的語言說,就是「先假定對方說的全是謊言,再一步一步確定對方說法的真實性」。

如果認為愛因斯坦在面對經典物理學的兩朵烏雲時採取了這樣的思考方式,那也就不難理解他為什麼能有這樣的突破了。

8樓:秦勳

沒有蒲朗克,人們也終會擬出那條線,沒有愛因斯坦,龐加萊也窺見了相對論門徑,因為問題一直客觀存在著,當意識到打補丁不行的時候,會有人將一切打破,因為物理本就是一門進取的學科,在不斷嘗試的路上,會有絕大多數的學人失敗,能留下名字的無疑是上天眷顧的幸運兒

9樓:綾波的繃帶君

這是必然的,就算沒有愛因斯坦,也會有乙個人出現提出相對論,因為當時的物理學發展已經到了乙個山雨欲來風滿樓的境地,新理論的出現已經是時間問題了,而且是短時間的。

10樓:李亞凡

科研是沒有盡頭的,往往只有真心去搞科研的才能發現那個閃光點,就拿著幾年的科研界說吧,在10年前,各種科學技術應用已經和各大實驗室前沿技術快持平了,當時社會上都說要到達科學的天花板了,沒想到幾年後,華裔和國內的各種前沿突破,讓應用技術樹遍地開花了,生生的提高一大截前沿應用~

11樓:衰變的鎝

當年牛頓以為自己搞明白了宇宙萬物的共同法則,但連太陽的燃燒都無法解釋,所謂的靜態宇宙模型也是注定不能實現

然後就是那個所謂的大廈已經建成……但是當時也發現了高速下比荷會改變,無法解釋。

博恩曾說物理學即將結束,理由是電子和質子服從類似的方程,後來你們也知道的發現了中子。

霍金:「仍然有理由謹慎地樂觀,我們現在也許已經接近探索自然終極定律的尾聲。」(沒找到原文,來自時間簡史)

可是,暗物質到今天也是茫然……壓根就是霧霾

好像跑題了,總結一下,科學探索就是不斷推翻前人成果的歷程

12樓:鄭莊公

其實,相對論就是瞎幾把扯的。

我們最熟悉,也最容易驗證的就是機械波,因為機械波的速度比光速小很多。

而機械波中,最常見的就是聲波,所以聲波就是相對論的死穴。要想真正理解牛頓物理體系,理解麥克斯韋方程,理解相對論,必須從聲波入手。要打敗相對論,也要從聲波入手。

聲波的傳播需要介質,最常見的介質就是空氣。聲波在空氣中的速度是恆定的,是340公尺/秒。聲波的運動不是慣性運動。慣性運動的速度不恆定。

一桿槍,靜止時發射的子彈速度是200公尺/秒。當它以100公尺/秒的速度向前運動時,它發射的子彈速度就是300公尺/秒(相對於地面)。這就是慣性運動,子彈有慣性,慣性運動速度不恆定。

而一架飛機,靜止時它發動機發出的聲速是340公尺/秒,當它以100公尺/秒飛行時,它發出的聲速仍然是340公尺/秒(相對於地面)。所以聲速是恆定的。這就不是慣性運動。

聲波沒有慣性。這在牛頓物理裡是很好理解的。

因此,牛頓派物理學家用聲波的性質來模擬光。

當時的物理學家認為,光的傳播也需要介質,這個介質就是以太。光在以太中的傳播速度是恆定的。因此麥克斯韋方程也是以光速恆定為基礎的。這都不違背牛頓物理理論。

現在有很多對牛頓物理一知半解的人總喜歡說,麥克斯韋方程一出現,認為光速恆定,把牛頓物理學家都驚呆了,嚇傻了,不知所措。這些人全都是胡說八道。

其實,讓牛頓物理學家驚呆的是相對論的第二個假設,光速相對於任何參照系都恆定。

如果光速相對於任何參照系都恆定,那麼聲速也應該相對於任何參照系都恆定。而實際上是不是這樣呢?光速太大,我們不容易驗證,但是聲速不大,很容易驗證。

13樓:臭乎

前人的摸索奠定了基礎,尤其是麥克斯韋方程的完善。愛因斯坦的狹義相對論是相對來說含金量不高,歷史程序推到那了,只是他搶先給戳破了,廣義相對論是老愛獨創,分量更重。

14樓:魔群月光

因為尺度不同人們心中的物理學很可能是不一樣的,而老愛所處的世紀,人類在觀測技術上取得了長足的進步。即使沒有老愛,龐加萊和希爾伯特等其他人也會發現狹義和廣義相對論。

15樓:[已重置]

也可能就是一種信仰——人類的智慧型與自然和宇宙的奧秘相比,實在是微不足道;永遠不要因自己對自然界所取得的(在自己看來很可能是極其偉大的)成就而狂妄自大甚至被沖昏了頭腦;永遠謙虛,虔誠地探索更多隱藏著的秘密。

16樓:

蒲朗克自己傻而已。牛頓時代的物理是乙個體系,實際上到了理論物理的哈密頓函式就已經完備了。

但是牛頓物理並沒有考慮超大尺度和超小尺度問題,前者對應天文學和電磁學,後者對應粒子理論,實際上都在牛頓力學的範圍外。在此之前,這兩個領域都還沒有實驗基礎(因為需要傳統物理的發展才能發明相應的測量工具)所以沒人注意而已。

愛因斯坦除了相對論以外,光電效應和布朗運動都是想辦法把巨集觀和微觀結合起來。

其實就算是在傳統物理領域,比如混沌理論、團簇等都是舊領域無法包含的,因為這需要新的數學工具。物理學的這種狂妄其實也和當時數學界的大一統理論有關。但是哥德爾不完全定律發現後,物理學完備的虛假底氣也被戳破了。

簡單而言,當時物理學的數學和資料都缺乏,自然不會看到巨大的前景還在前面。

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