談人腦什麼時候鑽研理論物理最合適？

理論物理是公認最難基礎科學研究之一，那人腦什麼時候切入鑽研它最合適呢？50歲左右。為什麼？因為最難的鑽研必須匹配最強的大腦，而縱觀人一生中大腦最強階段在50歲左右。理論物理它是一個物理體系物理整體，就要求人腦對宇宙大自然永珍有足夠了解，全域性性，推演，歸納，邏輯分析，總攬總結。就要求人腦足夠成熟和巔峰期。倘若人腦30歲切入鑽研理論物理，大腦成熟度不夠必鑽錯方向而不得。倘若人腦70歲切入鑽研理論物理，大腦隨體衰鑽研度會下降。

那麼既然50歲開始切入鑽研理論物理較合適，那50歲之前該做什麼呢？準備工作:

1，對大腦進行長期的自覺的訓練，養成獨立思考獨立琢磨的思維習慣。

2，讀書對知識面點到為止，不必花過多時間於重複的知識上，取知識內涵邏輯，棄形式上的偽知識。

3，行萬里路，參與社會實踐，多變換地域及工作及行業，經歷多會提升你對世界認識的成熟度自信度邏輯度。

4，有了解世界，宇宙大自然始終如一的興趣。

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樑柱，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？

愛因斯坦的筆記

相對論創立始末

愛因斯坦能夠創立出狹義相對論，這與他本人善於吸取前人的思想以及具備批判性思想是分不開的。早在愛因斯坦16歲的時候，他就幻想如果以光速跑步，看到的世界會是什麼樣子的呢。自從牛頓力學體系創立以後，它統治了物理學一百多年，後來的科學家只是對這座牛頓創立的科學大廈進行縫縫補補的工作。電磁理論創立以後，一些現象漸漸地與牛頓力學相沖突起來，其實，狹義相對論就是建立在它倆矛盾的基礎之上。

在狹義相對論創立之前，有三個實驗，這三個實驗分別是：

邁克爾遜-莫雷實驗，在實驗中，兩位科學家並沒有發現地球相對於以太運動；

電子的慣性質量隨著運動速度的增加而變大；

處在運動狀態下的物體的電磁感應現象表現出相對性。

這三個實驗慢慢地就展現出了牛頓力學體系中的矛盾，對於真空中的光速問題一直無法得到解決，一直以來根深蒂固的經典物理學思想禁錮了當時的物理學家向新的思想進發，新的思想其實就是光速不變原理。

在愛因斯坦之前，已經有物理學家觸碰到了狹義相對論的大門，只是沒有開啟而已，愛因斯坦打開了這個大門，基於兩條公理：相對性原理以及光速不變原理。這兩個公理的提出與前人積累的經驗是分不開的，早在狹義相對論提出之前，龐加萊已經意識到光速不變原理了，洛倫茲等人已經走上狹義相對論的大路上了，馬赫的思想對愛因斯坦的啟發也比較大，正是在這些前人的基礎之上，愛因斯坦才率先地提出了兩條公理，繼而在1905年提出狹義相對論。

廣義相對論更是純粹的理性思維的巔峰之作，它不靠任何現實中的實驗，純粹靠思想實驗，在腦海裡完成，並提出了等效原理、廣義協變原理。在物理學研究中，理論物理的研究是最不耗錢的，因為它只需要筆和紙。在狹義相對論提出的10年後，也就是1915年，愛因斯坦的廣義相對論問世。

相對論的提出並不是全靠想，也有其它物理學家做出的實驗帶來的啟發，比如狹義相對論創立之前的那三個實驗帶來的啟發。

關於相對論的實驗檢驗：

狹義相對論的實驗檢驗：對於狹義相對論的檢驗，最好的一個證據就是導航衛星的時鐘校準，導航衛星在太空中高速運動，就會出現相對論效應，這其中不光有狹義相對論效應也有廣義相對論效應，需要兩者結合才能消除時鐘誤差，提高導航定位精度。

廣義相對論的實驗檢驗：近些年來對於引力波的探測，光線的偏折（這個現象在廣義相對論剛剛提出之後沒多久就被愛丁頓證實了），水星近日點進動的解釋，黑洞的研究，引力紅移等等。

這裡只是簡單地介紹了部分，相對論已經充分的被實驗驗證了，自從愛因斯坦的兩大相對論問世，後面的物理學家的研究熱點主要就在相對論上，接近一個世紀的研究以及相關的實驗檢驗都證明相對論是一個科學理論，完美地解釋了許多問題。

如圖，邁克爾遜莫雷實驗裝置，光經過semi-silvvered mirror鏡片折射和反射後，分成兩道光線，分別標記為綠光和橙光，綠光向上傳播，透過mirror鏡片反射後向下傳播，再透過semi-silvvered mirror鏡片折射後向detector傳播；橙光向右傳播，透過mirror鏡片反射後向左傳播，再透過semi-silvvered mirror鏡片反射後向detector傳播。

假設以太風是由垂直於detector向下運動，光的傳播速度會受到以太風的影響，疊加地球的運動速度S。疊加地球運動速度S，綠光向上傳播速度為光速-S，向下的傳播速度是光速+S，這樣綠光傳播到detector的時間會比橙光傳播到detector的時間慢，產生恆定的相位差，使這兩道光線發生干涉現象。

實驗結果：沒有產生干涉條紋。

不干涉的原因：1、假設錯誤，光不以“靜止以太”為傳播介質，這個實驗與“靜止以太”不相干，無法證明“以太”是否存在。2、光是以空氣為傳播介質，證明了電磁波屬於機械波，波在相同狀態的介質中傳播速度恆定不變。3、光的傳播距離太大了，偏振方向發生變化，不會發生干涉現象。4、鏡片表面不是理想的鏡面，光波折射反射，產生雜亂的相位差，不會發生干涉現象。5、光在傳播過程中激發一些粒子產生黑體輻射，混入不同頻率的光線不會發生干涉現象。

關於“以太”存在的理論：1、古希臘哲學認為太空中成存在各種粒子，把這些粒子統稱為“以太”。2、古代中國哲學認為太空不是真空，存在著“氣”。3、佛教認為太空不是真空，空間和物質的本質相同，都是由粒子構成的，空即是色，色即是空。4、道德經記載“無名有名此兩者同出而異名，同謂之玄。玄之又玄，眾妙之門”。空間與物質這兩者的本質結構相同，狀態不同而已，都是弦纏繞形成的粒子，粒子纏繞著其他粒子運動，又形成其他粒子，這是微觀世界的門道。

5、以伽利略、牛頓為代表的經典物理學派，認為力需要傳播介質，認為電磁波傳播需要介質，認可“以太”的存在。

近代物理學：隨著科學發展，近代出現一些非經典科學家，他們把科學當成是萬能的，科學與宗教哲學劃分了界線。為了反對宗教哲學的需要，近代科學家提出“太空是空無一物的真空”，必須證明“以太”不存在。

狹義相對論相對論，光傳播不需要介質，使太空是真空的理論，存在可信度。廣義相對論的空間扭曲，使萬有引力不需要傳遞介質，證實了太空可以是真空，宗教哲學太空不空的理論是錯誤的。相對論就被封神了，變成近代為最大的科學理論。

現代物理：現代科學證實了太空不是真空，證實了科學與宗教哲學的分歧不存在了，相對論失去了立足之地。由於思維慣性一些科學工作者思維滯後，繼續把太空當成是真空，繼續以“以太”不存在來反對宗教哲學。

愛因斯坦的光速不變原理：光相對不同參照系時，傳播方向上的空間長度會發生改變，來保持光速相對任何參照系速度不變。

光相對於任何參照系速度不變等效於任何參照系相對於光速都是靜止的，相對論的時空是靜態的，時間是不存在的，光速是不變的，物體是靜止不變的，變化的只有空間效應。

真實的宇宙是動態時空，空間是由“以太”構成的運動空間，空間運動會拽引物體運動，物質運動也會拽引空間運動。光速是可變的，由傳播介質的狀態決定。一場科學的革命正在形成，必將以宇宙動態時空理論取代愛因斯坦的靜止時空理論 ，相對論稱霸科學界的地位即將結束。

相對論是神學，光具有分身術：當光傳播方向上同時存在無數參照系時，光子就必須擁有分身術，一個光子分身為無數的粒子。假設光傳播方向上有一個天體爆炸了，這個爆炸天體的碎片就會變成很多的參照系，光速為了保持相對於這些參照系速度不變，就會產生空間效應來抵消這些碎片的運動速度。爆炸碎片相對於光速是靜止的，速度不變距離不變，一個光會同時傳播到達這些碎片上，而光達到這些碎片時，碎片的空間位置是不同的，證明光具有分身術。

愛因斯坦的廣義相對論在天體物理學中有著非常重要的應用。比如它預言了某些大質量恆星終結後，會形成時空極度扭曲以至於所有物質（包括光）都無法逸出的區域，黑洞。有證據表明恆星質量黑洞以及超大質量黑洞是某些天體例如活動星系核和微類星體發射高強度輻射的直接成因。

光線在引力場中的偏折會形成引力透鏡現象，這使得人們可能觀察到處於遙遠位置的同一個天體形成的多個像。廣義相對論還預言了引力波的存在。引力波已經由鐳射干涉引力波天文臺在2015年9月直接觀測到。

愛因斯坦的狹義相對論透過橫向多普勒效應實驗、高速運動粒子壽命的測定進行了驗證，實驗結果是在粒子加速器中派介子半衰期延長、在地面的原子鐘和在高速火箭上的電子鐘，證實了雙生子佯謬成立。

據我所知：直到目前還沒有一項過硬的實驗與證據能證明相對論是正確的。現在人們所說的那些實驗結果可證明相對論是正確的說法都是牽強附會的產物。本人對此方面的實驗有較系統的研究與論述：

1905年，愛因斯坦給出了狹義相對論，1915年又給出了廣義相對論。相對論問世100多年來，經歷了無數次的實驗檢驗，預言的一些現象也一一得到了證實。相對論早已成為現代物理學的重要支柱之一，並且現在已經在一些領域得到了應用。現在談論如何證明相對論，就好像是在談論如何證明萬有引力與距離的平方成反比一樣，已經成為比較基本的實驗。像檢驗光速不變原理、檢驗相對性原理、檢驗時間膨脹、相對論力學實驗等等都可以看做是對相對論的檢驗。

現在幾乎所有的粒子物理實驗都要與相對論打交道。加速器將粒子的速度加速到接近光速時相對論效應就會明顯的表現出來，為此科學家們按照相對論的計算調整電場和磁場，設計製造出了同步加速器。大型加速器的出現不僅證實了相對論，也是相對論的應用。

現在無人駕駛等技術的發展迫切需要更精確的衛星導航，現在的衛星導航需要用到相對論進行時間修正。衛星在高空中高速繞地球轉動，按照狹義相對論，高速飛行的衛星上的鐘會變慢；按照廣義相對論，處在高空弱引力場中衛星的鐘會變快。一快一慢並不能抵消，最後需要人為的修正。這也是屬於相對論的檢驗及應用。

上世紀40年代時，科學家就透過對宇宙射線的觀測證實了狹義相對論。μ子靜止時的壽命約為2.2微秒，其速度約為光速的0.998倍。μ子在大氣層外產生後，只能走過大約660米的距離，對宇宙射線的研究卻發現大部分μ子能夠穿過大氣層到達海平面附近。這可以用相對論的鐘慢效應或尺縮效應來解釋。在μ子的角度看起來，大氣層的厚度變薄了；在地面的觀察者看起來，高速運動的μ子的時間變慢了。故μ子能夠到達地面。

愛因斯坦給出廣義相對論時給出過三個實驗檢驗方案，光線透過大質量星球附近時的偏折、引力紅移、行星近日點的進動。這三個實驗是檢驗廣義相對論的比較典型的實驗。

光線的偏折在1919年被愛丁頓證實，當時就引起了轟動，比解釋了水星近日點的進動還要令人振奮，因為水星近日點的進動是早就被發現，而光線的偏折卻是根據理論預言出來的，就像當年根據萬有引力預言了海王星的存在。當時愛丁頓做實驗的時候需要等待日全食的時機，現在可以用射電望遠鏡觀測射電訊號在太陽附近的偏折證實廣義相對論。

按照廣義相對論，引力場強的地方時間流逝的慢。根據光速不變原理，大質量天體發出的光在靠近天體附近時週期就會變長，頻率就會變小，光會向紅光方向移動，這就是引力紅移現象。測量宇宙中緻密天體發出的光，並與地球上相應原子的光譜對比，發現紅移量與廣義相對論的預言一致，從而證實了廣義相對論的正確。

如果沒有嚴格的實驗論證，愛因斯坦和一個神棍有什麼區別？小愛的狹義相對論以及廣義相對論，那可是經受過無數考驗的存在。

狹義相對論的實證——世界的傷痛

1905年，物理歷史的第二個奇蹟年。愛因斯坦當年提交了5篇論文，其中三篇都達到諾獎級別。而狹義相對論以及大家耳熟能詳的E=mc2，當然也包括其中。

E=mc2用最簡單的話來說，這個等式的意思是：質量和能量是等價的。它們是同一東西的兩種形式：能量是獲釋的質量；質量是等待獲釋的能量。這個等式意味著，每個物體裡都包含著極其大量──超出你想象的能量。

如果你是個普通成年人，你的身體裡面就包含著不少於7×10的18次方焦耳的潛能──爆炸的威力足足抵得上30顆氫彈——只要是你知道怎麼釋放它，而且願意這麼做就可以了。

當時，的確沒太多人相信；但是現在，你去問問日本人吧，作為唯一親身經歷愛因斯坦理論給予恐懼的種族，他們都是可靠的證人。

廣義相對論的實證——宇宙的本質探索

愛因斯坦從一開頭就清楚地認識到，狹義相對論裡缺少一樣東西——引力。狹義相對論之所以“狹義”，是因為它研究的完全是在無障礙的狀態下運動的東西。在此後10年的大部分時間裡，他一直在思索這個問題。直到1917年初發表了題為《關於廣義相對論的宇宙學思考》的論文。

斯諾是這樣回憶這段歷史的：“要是愛因斯坦沒有想到（狹義相對論），別人也會想到，很可能在5年之內。這是一件在等著要發生的事。但是，那個廣義相對論完全是另一回事。沒有它，我們今天有可能還在等待那個理論。”

宇宙的本質其實就是引力的本質，人類要進入星辰大海，就必須拿下引力。愛因斯坦給大家指明瞭引力的方向，我們順著指引，就可以放心的往前走了。至於愛因斯坦對於引力的最著名的預言，就是引力波啦。

美國作為人類之光，耗時16年，總共花費5.6億美元，終於交出了一份完美的答案——實際測量到引力波的存在：

這真是一段超越億萬光年，人類才看到的宇宙終極琴絃擾動啊。

相對論的未來展望

人類的壽命極其有限，宇宙的廣闊又極其超乎想象。進入宇宙，必須突破時空維度的限制，愛因斯坦還有一個預言，是人類遨遊宇宙的關鍵——愛因斯坦-羅森橋——蟲洞。

同學們，為了星辰大海，起航吧，我看好你們！

結語

這下子題主滿足了吧。

我是貓先生，感謝閱讀。

人類隨著進化，手、腳、大腦的工作能力有了顯著的提高，同時一些不常用的身體機能也在退化，但都遵循著一個原理，這個原理就是適應生存需要。現在人的大腦較原始人有了質的改變，但是很多思維框架還遵循著進化和生存的基本需要。人的大腦其實並不是優先服務於邏輯的嚴謹性，而是服務於生存。所以總結經驗，從經驗中提煉出生存法則是大多數人的思維框架。現在科學，理論物理學，化學等許多科目發展至今已經完全抽象化了，所以在生活中很難找到直接的論證辦法，因此很多存有普遍思維模型的一般人就會存在著信與不信這兩種簡單粗暴的理解方式。

而科學的理論階段先要經過證據的論證階段，思想實驗，和試驗驗證階段。愛因斯坦的很多理論在提出的時候是在思想試驗的階段描述的。普遍大眾很難接受或者盲目相信，這很正常。

1919年人們已經發現光在引力場中的軌跡是會偏差的，正如廣義相對論所預測，

但要直到1959年，一系列高精準度實驗才開始進行，從而證實了許多廣義相對論在弱引力場極限中的預測。1974年起，拉塞爾·艾倫·赫爾斯、約瑟夫·胡頓·泰勒等人一直研究脈衝雙星，其所受到的重力比在太陽系之中要大得多。無論是弱引力場極限（太陽系中），或是脈衝星系統中更強的引力場，廣義相對論的預測已有相當好的實驗證據。

狹義和廣義相對論都由愛因斯坦分別在1905年和1915年提出，是世界上最先進的科學理論，為基礎物理奠下了堅實的基礎。也都已經被世界各國嚴格驗證很多遍，種種實驗和觀察都驗證了兩大相對論的正確性，今年的“M87黑洞”照片就是有力的證明。

大多數人比較熟知廣義相對論，因為今年4月10日公佈過第一張M87黑洞照片，讓大眾上了一堂科普課。而狹義相對論所知者並不多。

狹義相對論的主要內容是狹義相對性（狹義協變性）原理（所有物理定律在慣性參考系中都是平權的，不存在絕對靜止的空間），和光速不變原理，表示式為：S（R⁴,η₋αβ）。

狹義相對論有6大驗證實驗：1.相對性原理檢驗;2.光速不變檢驗;3.時間膨脹檢驗;4.緩慢運動媒質的電磁現象;5.相對論力學;6.光子靜止質量上限檢驗。

相對性原理檢驗在物理實驗上，有電動力學、光學、電磁感應現象等，都有力的證明了它的正確性。現在就說說“電磁感應現象”：這是物理學家法拉第1831年實驗的閉合電路中，導體在磁場內做切割磁感線運動，使導體產生電流的現象。這就說明了任何力學和電磁學的現象無法區分慣性系的絕對運動。

廣義相對論是基於狹義相對論的基礎上延伸而來，它是物質間相互作用的引力理論，也是對牛頓絕對時空的修繕，引力其實是時空曲率的程度。這個理論是愛因斯坦在1915年提出。表示式為：R₋uv-1/2×R×g₋uv=k×T₋uv。

前文也說過廣義相對論的黑洞照片驗證，人們切實的感受到了黑洞的震撼，也讓愛因斯坦的廣義相對論得到了最有效的驗證。

除此以外驗證廣義相對論的實驗還有：1916年，美國的引力探測器探測到的引力波;宇宙中的引力透鏡效應;日常生活中常見的衛星導航儀;中國射電望遠鏡天眼探測到的脈衝星…

總之驗證狹、廣義相對論的證據已經多得數不勝數，相對論也為人類發展提供了堅實的理論基礎。宇宙中還有無數的未知等著人類去發現和探索。

任何一個科學理論無論看上去多麼無懈可擊都需要實驗來證明其正確性，獲得諾獎的那些科學成果也都是被驗證之後才得獎的，如果霍金輻射在霍金還活著的時候被證明的話，霍金或許還有機會得諾獎。

現代物理學的兩大支柱分別是相對論和量子力學，連著均已被實驗證明了其正確性，而相對論中又分為狹義相對論與廣義相對論，前者研究物體接近光速時的狀態，後者將引力的產生機制描述了出來並做出了一系列預測。

狹義相對論中的質能方程揭示了質量和能量的關係，後來爆炸的原子彈和氫彈之所以有那麼大威力就是因為核材料的質能轉化率遠超普通的化學材料。時間膨脹效應的證明從最開始安裝在塔基和塔頂的原子鐘演變成了今天繞地球高速飛行的人造衛星。

廣義相對論主要就是將引力加了進去，其中的引力場方程預測了黑洞和引力波以及愛因斯坦透鏡還有質量扭曲時空帶來的光線偏折，相關驗證最早可以追溯到一戰之後英國科學家愛丁頓利用日全食時太陽周圍光線的偏折。預測存在的黑洞和引力波以及愛因斯坦透鏡也在近些年陸續被發現驗證，前不久第一張黑洞照片的問世更是從宇宙尺度上又一次證明了愛因斯坦廣義相對論的正確性。

儘管相對論已經被驗證，但物理學家們知道相對論並非終極理論，在前方還有更先進更迷人的理論等待他們去發現和創立。

愛因斯坦的相對論，源於自然規律的觀察，結合已有科學，上升為理論及論文。再回到實用證明，從廣義講，只需驗證，不需實驗！

確實已經得到驗證，這也是為什麼相對論會成為現代物理學兩大支柱之一，另一支柱是量子力學。

狹義相對論最好的驗證就是我們每天都在用的GPS定位系統，開車的朋友應該最熟悉，它利用的原理就是愛因斯坦狹義相對論中的時間膨脹效應，速度越快時間就相對越慢！

在我們的平時生活中，時間膨脹效應太小了，可以忽略不計，不過如果速度很快，要求又跟精確時，就不能忽略不計了，比如說定位系統！

由於天上的衛星速度很快，時間膨脹效應就相對比較明顯了，特別是經過時間的累積更是如此，所以必須把衛星上的時鐘提前修正好，以保證和地球上的時鐘一致，不然定位系統就會徹底失效陷入紊亂，直接把你導航到溝裡！（除了速度影響時間，還需要考慮引力）

另外還有就是原子彈氫彈是狹義相對論質能方程的直接實際應用！

廣義相對論也有很多驗證例子，比如說水星近日點進動，光線經過大質量天體附近時會發生彎曲，還有引力波的發現，前些日子拍到的黑洞照片也是廣義相對論的預言。廣義相對論也讓蟲洞的存在成為可能，不過目前科學家們還沒有發現蟲洞，或許未來我們能夠發現蟲洞並透過它進行星際旅行！

愛因斯坦狹義和廣義相對論是否得到實驗的嚴格驗證？這些驗證實驗具體如何做的？

如果狹義和廣義相對論沒有獲得嚴格意義上的論證，那麼愛因斯坦也不會成為有史以來最偉大的科學家，但從兩者所描述的物件對於圍觀群眾來看，似乎都是極難獲得驗證的，種花家今天就來介紹下，大神愛因斯塔的狹義相對論和廣義相對論中關鍵論點是如何獲得驗證的！

一、狹義相對論和廣義相對論中都有哪些關鍵論點

要了解兩者是如何獲得驗證的，當然得先來了解下兩者都說了什麼，否則可無從談起，狹義相對論是愛因斯塔在1905年提出的，廣義相對論是1915提出的，但在1916年才發表！狹義相對論適用與慣性系，參考的是平直時空，因此愛因斯坦在狹義相對論中的適用性上認為存在極大的不足，因此一直在尋找一種能適用包括慣性系在內的黎曼時空！

1、狹義相對論中的關鍵論點

質能方程、質速關係、時間膨脹、尺縮效應等

2、廣義相對論中的關鍵論點

時空彎曲、黑洞、引力透鏡與引力波等

對於狹義相對論中的激進觀點，科學界普遍處於比較保留的態度，但前沿科學家比如剛剛量子力學起步的普朗克等迅速表示接受並不遺餘力的支援，正由於大批科學家的影響，科學界從保守很快轉為擁護並支援，但對於熱門的諾貝爾獎卻與之無緣，關鍵也是評選委員會對於天書般的理論根本不予以採納，而廣義相對論則更為之誇張.....廢話多了，咱還是來說說如何驗證吧！

其實狹義相對論中的幾個關係在當時極難獲得實驗證據支援，首先真正被驗證的反而是廣義相對論中的引力彎曲光線的現象，因為在廣義相對論發表後的第三年，即1919年5月29日發生了日全食，英國天文學家Arthur Eddington爵士組織的兩隊科學家分別在西非沿海的普林西比島和巴西的索布拉爾拍下了整個日食過程，論證引力彎曲光線的事實！

儘管當時的觀測上存在一定的瑕疵，愛丁頓爵士也差點因操之過急而出現紕漏，但最終修正了資料，用加權平均法證明光線確實早於理論值，證明光線被太陽的引力所彎曲！

第二個被普遍論證的是質能方程

當然日本的廣島和長崎成了事實上的被論證的依據，儘管在放射性衰變和核試驗早已論證了E=MC^2這一事實，但與任何測試相比，更沒有在全世界目睹之下來得更為直接！

裂變會損失質量，而損失部分的質量遵守質能方程，儘管廣島原子彈僅僅損失了1g的質量，但其所釋放的能量高達2萬噸TNT當量！

第三個被驗證的理論是黑洞

黑洞是天才史瓦西同志在一戰戰場上推匯出來的天體，理論上存在但事實卻陷於條件無法觀測，當然先不忙驗證，我們先來認識下大神史瓦西！

居然還有在戰場空隙中鑽研科學的，你不得不佩服大神的腦洞，也許人家只是拿這個作為閒暇時光的娛樂而已！

天鵝座的X-1一個強烈的雙星X射線源，它是1965年被發現的，是人類發現的最早黑洞之一！為何認為其是一個黑洞？因為其吞噬伴星HDE 226868（8.9等的變星，直徑大約2500萬千米）的恆星物質，爆發出強大的X射線，而根據其引力擾動計算，這個伴星的質量超過了太陽的8.7倍！很明顯這是一個黑洞！當然在2019年4月10日晚釋出的第一張黑洞照片，則從視覺上再一次證明了愛因斯坦的偉大！

第四個被驗證的是時間膨脹效應

而且這個驗證每天都在進行，現代人類已經離不開全球定位系統，不是GPS就是北斗，或者格洛納斯，再不濟還有伽利略和印度日本的區域性定位系統，原子鐘必須修正速度以及引力造成時間變化，才能更準確的引導地面各種定位應用的準確定位，否則誤差可能就會增加到幾十米甚至累積錯誤將會無法使用定位系統！

第五個被驗證的是引力波

歷時16年，總共耗資達到了5.6億美元的LIGO引力波天文臺驗證引力波事件！為愛因斯坦的廣義相對論畫上了完美的句號！

臺北時間2016年2月11日23點30分，物理學家宣佈人類首次直接探測到引力波！兩臺探測器探測到的波形完美契合！

兩者幾乎就是一致的，直接表明這不是誤差，而是來自真正的引力波事件！

關於相對論的未來展望

當年愛因斯坦為修正宇宙膨脹帶來的觀測“誤差”而引入了“宇宙常數”，後來被哈勃請到天文臺實際觀測後將“宇宙常數”的引力場方程，在暗能量被發現之後，也許可能會被請回來，當然到現在為止並沒有證據表明可以這樣操作，但事件發展正朝著這個方向前進！假如成真，我不知道您要說什麼，但我只想說兩個字........你猜猜看？

當然知道您會說還有一個愛因斯坦-羅森橋，也就是傳說中的蟲洞，當然這並非是相對論中的論點，而是一個假設，當然連愛因斯坦也不太相信這種說法，但也有可能存在，那麼如果被證明確實有呢，這下這兩個字留給各位想像啦........

狹義：質能方程、質速關係、時間膨脹、尺縮效應等等現象的分解辨析。

1>質能方程不可能驗證，你去驗證一顆鞭炮都不可能。

2>愛因斯坦沒考慮速度變大，其自身阻力變大，跟質量沒關係。

3>時間膨脹是由於愛因斯坦選擇的兩處不同地點時，在相對論中將它的加速度問題理解成相對光速的時間差。這與愛因斯坦時空觀的的維度時間不是一回事。

4>尺縮效應與質速關係一樣，都是阻力作用。

廣義：時空彎曲、黑洞、引力透鏡、引力波等等問題的分解辨析。

1>沒有任何理論證明時空是彎曲的。

2>黑洞是一個緻密的天體，與相對論中說的完全兩回事。

3>引力透鏡的確存在，那是大質量天體周圍物質密度疏密造成的。

4>引力波是機械波，傳遞的不是引力子，而是能量。並且速度處處不相等。

相對論

愛因斯坦的相對論分為狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論是1905年提出的，而廣義相對論是1915年提出的，距今已經有100多年的時間了。那這兩個理論都被驗證了嗎？

想要了解是不是被驗證了，我們首先要搞清楚相對論到底說了什麼？

首先，狹義相對論其實是建立在光速不變原理和相對性原理之上的理論。愛因斯坦統一了時間和空間，認為時間和空間不應該被分立來看，而應該是結合起來看，並稱為時空。

簡單來說，其實狹義相對論研究的就是慣性參考系或者說平直時空（勻速運動的情況）的運動規律。

這個理論有幾個推斷，比如：時間膨脹效應、尺縮效應、同時性的相對性等等。而廣義相對論則研究的是彎曲時空的或者說是非慣性參考系下（加速運動的情況）的運動規律。

同時，愛因斯坦透過等效原理將加速運動和引力場統一了起來，並且，他提出了引力的本質是時空的彎曲。月亮繞著地球轉是因為地球壓彎了周圍的時空，月球沿著時空的測地線在運動。

以上這些實際上就是相對論內容的極度精簡版本。這裡要多說一句，可能你會問，那相對論和牛頓力學、萬有引力定律有什麼區別？

實際上，我們可以這麼說，牛頓力學所描述的是宏觀低速的時間，也就是速度比較慢，引力比較小的情況。至於相對論實際上是相容了牛頓力學和萬有引力定律。在低速，引力小的世界裡，牛頓理論實際上是相對論的近似解，而相對論更厲害的地方在於它適用面更高，它可以適用於高速和引力較大的尺度。

相對論的驗證

大致瞭解了相對論之後，我們聊一聊關於相對論驗證的問題。

實際上，相對論剛被提出來時，很多物理學家是有點摸不著頭腦的。並不像大家想象中的那樣，愛因斯坦一下子震驚全世界。事實上，愛因斯坦提出狹義相對論時，只是引起了一小撮科學家的注意。後來愛因斯坦提出廣義相對論，也沒引起很多人在關注。愛因斯坦也一直在找尋幫手來幫他進行驗證。當然，要驗證相對論並不容易。

首先驗證相對論的是愛丁頓，他帶團隊去驗證的是廣義相對論的內容。

當光線從引力場邊經過時，牛頓和愛因斯坦的理論都預言了光線會發生偏折，只不過愛因斯坦和牛頓理論的預言是有差異的，因此，只要透過觀測看一下誰預言得更準就可以高下立判了。

但是，我們要知道的是隻有引力場比較強時，偏轉才明顯，因此，只有拿恆星來做這個實驗是比較合適的，但是恆星自身又發光。因此，不好進行判斷。愛丁頓選用的就是日全食的時候，這個時候進行觀測，就有可能拍攝到想要的結果。

愛丁頓觀測之後，透過資料分析，最終得到了愛因斯坦預言更加準確的結果。（當然，這當中有一些插曲，不過最終還是愛因斯坦預言更加準確。）於是，愛因斯坦一下子名震全世界，而這時已經是1919年了。

至於狹義相對論的驗證，實際上是比較複雜的，所以科學家花了很長時間才證明了。首先，狹義相對論的核心其實是同時性的相對論。意思是說，不同參考系下的人看到的同一件事情，可能他們看到的時間是不同的。這是因為運動狀態本身就會影響時空。所謂的時間膨脹，尺縮效應實際上都是這樣造成的。

具體的驗證試驗中，最有名的當屬μ子實驗。要知道它是一直很不穩定的粒子，因此，很容易發生衰變，衰變成一個反電子中微子、一個μ子中微子以及一個電子。μ子的半衰期是2.2微妙。意思是說，如果你有一堆μ子，那數量減半則需要2.2微妙的時間。

按照狹義相對論，如果μ子運動速度足夠快，那就會產生時間膨脹效應，因此，半衰期也就會變長。於是，科學家就利用這個原理來做實驗，結果真的驗證了愛因斯坦狹義相對論的正確。

當然，並不止這兩個實驗，關於相對論的驗證實驗實際上有很多，這也是為什麼相對論能夠成為主流科學理論的原因。

最神奇的是相對論的一些預言，現在看來真的是特別準。首先，廣義相對論中有個引力場方程。這個方程預示著宇宙在膨脹。

後來，這一點也被哈勃觀測所證實，當然，這裡補充一點，愛因斯坦並沒有預言，而是叫做弗裡德曼和勒梅特的兩位科學家透過這個方程預言的。而這也是宇宙大爆炸的基礎。

除此之外，這個方程還預言了黑洞的存在，這同樣也不是愛因斯坦做出來的，而是最早由史瓦西透過引力場方程推導而來。如今，我們都可以給黑洞繪製成影象了。

最後就是前幾年探測到的引力波了，這其實是愛因斯坦預言的，當然這中間也有一些波折。

所以，根本不是驗證沒驗證相對論的事，相對論不僅被驗證了，甚至所預言的一切都精確無比。