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1 # 語境思維
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2 # 羽扇綸巾笑看風月
速度是相對的,飛船相對於地球以接近光速飛行,那麼地球也接近光速相對飛船飛行,為什麼地球人看到飛船時間變慢,飛船看到地球上的時間不變慢?
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3 # shawn25
服了,能不能上完小學在跑出來質疑相對論?速度和時間沒關係和什麼有關係?
我覺得你先找個初中生請教一下好麼。
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4 # 靈遁者國學智慧
第四十章:愛因斯坦場方程的推理過程和關於場方程新解的說明
本來原標題想寫為《愛因斯坦場方程中沒有光》,可後來改變了注意。可能很多人看到這個標題,會覺得奇怪,為什麼說“愛因斯坦的場方程中沒有光?”其實我要表達的是我們看時間,看宇宙的方式問題,角度問題。
就好比我在問:“假如愛因斯坦是瞎子,他還能建立相對論嗎?他還能寫出場方程公式嗎?”
在我大腦中,似乎沒有哪個瞎子可以成為科學家。我百度也沒有找到這樣一個人。
我受光的啟發,寫過一首詩歌,這首詩叫《假如我是一道光》。原文如下:
假如我是一道光
——靈遁者
假如我是一道光
我的思想也許就不會等於零
我也就不會像個孩子一樣痛哭
我會被你們所有的人嫉妒和羨慕
我僅有的一秒鐘就是你們眼中的永恆
我可以穿越很遠的夢想
不管那是寒冷還是炎熱的時空
假如我是一道光
我的愛情就不會停止和冷卻
它會始終自己照亮自己
它會始終在旅行的路上
可是假如我是一道光
我害怕我不知道時間的意義而無聊
我害怕我不知道旅行的方向而孤獨
我害怕在你還沒有看到之前我早已遠去
可是我依然願意自己是一道光
即使在虛無的空間中骨碎消散
也能從虛無中再次回來
哪怕是億萬年,億億萬年的等待
我都不會下跪
絕對不會
這就是我想作為光而存在的意義
你只是看到了我
你卻永遠也捕捉不到我的足跡。
我在想我們看到了世界,是因為世界進入了我們的眼睛。倘若我們只能像瞎子一樣,我們看到的世界會是怎麼樣的?
比如說像蝙蝠一樣,視力差,靠超聲波來定位,來認識這個世界。愛因斯坦的場方程裡本身沒有“光”這個概念,只是人類發明了“光”,光是一種電磁波,是我們現在知道了。
光延伸了我們看世界的尺度和客觀性,所以“我們”很重要,因為是我們看世界。那麼我們的意識就是一個不可避開的謎團。
太多太多的人說時間是不存在的,空間彎曲是不存在的,上帝是存在的等等。。
這是哲學問題,我覺得自己的論述不會比馬克思還好。所以我還是堅持物質決定意識。意識反作用於物質。
所以雖然場方程中確實沒有光,但我們看見世界的方式不僅僅靠光。我們的認識是客觀的,所有說時間,空間這些東西不存在的人,都沒有了解到自己本身在宇宙中的存在。當你活著的時候,你與宇宙的一切行為均有同步意義。
為什麼不能以人為“尺度”來度量宇宙呢?為什麼說不靠譜呢?人本身就是宇宙中的一員,所以說不靠譜的人,其實是在否定自己。
愛氏的場方程中確實沒有光,但人類看見了光,愛氏的場方程是可以靠的住的。今天我們就要再去看看,再去想象,愛氏的宇宙方程有哪些值得思考的地方。
· G_uv稱為愛因斯坦張量。
· R_uv是從黎曼張量縮並而成的裡奇張量,代表曲率項,表示空間彎曲程度。
· R是從裡奇張量縮並而成的標量曲率(或裡奇數量)
· g_uv是從(3+1)維時空的度量張量;
· T_uv是能量-動量-應力張量,表示了物質分佈和運動狀況。
· G是引力常數,
· c是真空中光速。
整個方程式的意義是:空間物質的能量-動量(T_uv)分佈=空間的彎曲狀況(R_uv)。
我們知道愛氏廣義相對論性的模型建立的核心內容是愛因斯坦場方程的解。在愛因斯坦場方程和一個附加描述物質屬性的方程(類似於麥克斯韋方程組和介質的本構方程)同時已知的前提下,愛因斯坦場方程的解包含有一個確定的半黎曼流形,以及一個在這個流形上定義好的物質場。
物質和時空幾何一定滿足愛因斯坦場方程,因此特別地物質的能量-動量張量的協變散度一定為零。當然,物質本身還需要滿足描述其屬性的附加方程。因此可以將愛因斯坦場方程的解簡單理解為一個由廣義相對論制約的宇宙模型,其內部的物質還同時滿足附加的物理定律。
愛因斯坦場方程是一個二階非線性的偏微分方程組,因此想要求得其精確解十分困難。儘管如此,仍有相當數量的精確解被求得,但僅有一些具有物理上的直接應用。
其中最著名的精確解,同時也是從物理角度來看最令人感興趣的解包括史瓦西解、雷斯勒-諾斯特朗姆解、克爾解,每一個解都對應著特定型別的黑洞模型;以及弗裡德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克解和德西特宇宙,每一個解都對應著一個膨脹的宇宙模型。
純粹理論上比較有趣的精確解還包括哥德爾宇宙(暗示了在彎曲時空中進行時間旅行的可能性)、Taub-NUT解(一種均勻卻又各向異性的宇宙模型)、反德西特空間(近年來由於超弦理論中的馬爾達西那假說的提出而變得知名)。
尋找愛因斯坦場方程的精確解並非易事,因此在更多場合下愛因斯坦場方程的解是透過計算機採用數值積分的方法,或者對精確解作微擾求得的近似解。
在數值相對論這一分支中,人們使用高效能的計算機來數值模擬時空幾何,以用於數值求解兩個黑洞碰撞等有趣場合下的愛因斯坦場方程。原則上只要計算機的運算能力足夠強大,數值相對論的方法就可以應用到任何系統中,從而有可能對裸奇點等基礎問題做出解答。另一種求得近似解的方法是藉助於像線性化引力和後牛頓力學近似方法這樣的微擾理論,這兩種微擾方法都是由愛因斯坦發展的,其中後者為求解時空內分佈的物體速度遠小於光速時的時空幾何提供了系統的方法。
後牛頓力學近似方法是一系列展開項,第一項對應著牛頓引力,而後面的微擾項對應著廣義相對論理論對牛頓力學所作的修正。這種近似展開的一種擴充套件方法是引數化後牛頓形式,應用這種方法可以量化地比較廣義相對論和其替代理論的預言結果。
為什麼愛氏的場方程的解這麼難解,而且解方程的時候往往要以特殊的情況下,才能有解。而且解還只有少部分能直接應用。大多都是數學遊戲。在我看來,最重要是“非線性”三個字。
也就是非線性使得場方程下的真實宇宙變的不規則,不流暢,不規整。
非線性是導致數值解愛因斯坦場方程非常困難的根本原因。數值解非線性偏微分方程本身是個大問題。我的理解是非線性系統的解對初始條件十分敏感。著名的例子就是“蝴蝶效應”:當初始條件無法嚴格確定的時候,系統的長期演化是不可預測的。即便對於那些封閉的非線性系統,當初始條件有偏差時,這個偏差通常也會隨時間以指數速度放大,導致初條件失之毫釐而結果謬以千里。
導致數值解愛因斯坦場方程成為極端難題的是非線性系統的共性與廣義相對論的個性的結合。愛因斯坦場方程的解目前大多是特殊解,即給定特殊條件解出的解,不具有一般性。這個解的場描述的不是流體的密度、電磁場的強度之類的普通角色,而是時空的幾何結構。在廣義相對論中,不但物質與能量的發展變化是統一的,物質能量與時空的演化也是一體的。
大家看著場方程,一定會有自己的直觀感覺。我的意思不是我不相信數學,是有些時候數學是一種表示宇宙的語言,但並不等於宇宙的實際情況。
就好像,我們說一個人好,單單用“好”字我們並不是很清楚,他到底怎麼好了? 而看到的他的人,會說:“他收留流浪狗,他幫助窮人……”這是具體這個人的“好”的具體表現。
宇宙也是一樣的,我們單單說“宇宙爆炸”或者“宇宙膨脹”,但我們其實並不是確切知道它為何膨脹。場方程的很多解都是這樣說的,但我們還是有很多疑問。
今天我們來看看場方程是如何推理的,當然推理人不是我。但每個人瞭解了它的推理過程,總是一件好事。【引用鍾雙全先生的推導過程。本來是想用word形式,可是轉換過來後,好多專有符號完全變了,所以為了保持作者原來的推理過程。我採用截圖方法,為大家展示。】
由於上面的推理過程,我們知道。愛氏的場方程不僅僅有一種形式。我們目前寫出來的方程形式是最簡潔的,不是唯一的。就像作者在上面說:“愛因斯坦場方程在一定假設基礎合理上猜測出來的 ,以上是引力場方程形式的最小耦合形式版本 ,在此基礎上很多人在尋找此形式以外的理論 。比如 ,假設時空有撓率 ,加入宇宙常數等,可以得出更復雜形式的引力場方程 。”
接下來看看已知的愛因斯坦場方程解。
1、先看看什麼是史瓦西解:史瓦西度規,又稱史瓦西幾何、史瓦西解,是卡爾·史瓦西於1915年針對廣義相對論的核心方程——愛因斯坦場方程——關於球狀物質分佈的解。此解所對應的幾何,可以是球狀星球以外的時空,也可以是靜止不旋轉、不帶電荷之黑洞(稱“史瓦西黑洞”)的時空幾何。 任何物體被壓縮成史瓦西度規將會形成黑洞。
史瓦西度規實際上是真空場方程的解析解,意思上表示其僅在引力來源物體以外的地方能夠成立。也就是說對一半徑R之球狀體,此解僅在r>R時成立。然而,若R少於史瓦西半徑r{\displaystyle r_{s}},此時解描述的是一個黑洞。為了要描述引力來源物體內部與外部兩者的引力場,史瓦西解必須跟一個適當的內部解在r等於R 處相洽。
2、什麼叫雷斯勒-諾德斯特洛姆度規:雷斯勒-諾德斯特洛姆度規是廣義相對論中描述描述靜態球對稱帶電物體的引力場的度規,是廣義相對論的一個著名的精確解,是雷斯勒(H.Reissner)以及諾斯特朗姆首先提出的。具有這樣的度規形式的黑洞稱為雷斯勒-諾德斯特洛姆黑洞。
3、什麼叫克爾解:廣義相對論中,克爾度規或稱克爾真空,描述的一旋轉、球對稱之質量龐大物體(例如:黑洞)周遭真空區域的時空幾何。其為廣義相對論的精確解。
克爾度規是史瓦西度規(1915年)的推廣,後者用以描述靜態不旋轉、球對稱且不帶電荷的龐大物體周遭真空區域的時空幾何。在有帶電荷的情形,史瓦西度規轉成雷斯勒-諾德斯特洛姆度規(1916年–1918年)。約瑟夫·冷澤和漢斯·提爾苓曾使用弱場近似方法得到過旋轉軸對稱球狀物體度規的近似解。直到1963年方由羅伊·克爾提出精確解。但他並沒有給出推導過程。1973年Schiffer等人給出了克爾度規的推導。
克爾度規的帶電荷版本為克爾-紐曼度規(1965年),以上四個相關的解可整理為如下表格:
不旋轉 (J = 0)旋轉 (J ≠ 0)不帶電荷 (Q = 0)史瓦西度規克爾度規帶電荷 (Q ≠ 0)雷斯勒-諾德斯特洛姆度規克爾-紐曼度規
4、什麼叫弗裡德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克度規:羅伯遜-沃爾克度規是H.P.羅伯遜和沃爾克分別於1935年和1936年證明的。
按照宇宙學原理,在宇宙學尺度上天體系統最終要的特徵之一是均勻性和各向同性。H.P.羅伯遜和沃爾克分別於1935年和1936年證明,適用於上述均勻性和各向同性要求的四維時空只有3種
式中R(t)為宇宙標度因子,r,theta,phi是球座標變數,t為宇宙時,k為空間曲率。
k=1時,三維空間是球狀的,總體積是有限的,其值為2R(t)。
k=-1時,三維空間是雙曲空間,總體積是無限的。
k=0時,三維空間是平直的,總體積也是無限的。
由於宇宙膨脹的速率是時間函式,會隨宇宙的幾何特性而有不同,所以宇宙的形狀將會決定宇宙的終極命運。但值得留意的是,FRW度規是並不考慮暗能量的。
5、什麼叫德西特宇宙:1917年,荷蘭天文學家德西特繼愛因斯坦之後提出的一個宇宙模型。它與愛因斯坦靜態宇宙模型一樣,認為宇宙的空間不隨時間而變,故屬靜態型。但是,它又認為宇宙的物質有運動,不過物質的平均密度趨近於零。在這些條件下,求解愛因斯坦引力場方程,得德西特靜態時空度規。
6、什麼叫哥德爾宇宙:哥德爾的宇宙表明,宇宙的旋轉以一種極端的方式扭曲了空間,以至於把時間都閉合了。哥德爾證明,這樣的宇宙滿足愛因斯坦場方程,但不滿足牛頓引力。
哥德爾的宇宙是一個不斷旋轉的宇宙。這種宇宙不膨脹,所有的物質都繞著一個對稱軸勻速轉動。其中也包含了愛因斯坦的宇宙學常數,但不同的是,這裡的宇宙學常數小於零,因此產生的是引力,和物質的引力一起抵消了轉動產生的離心力。這本身就夠有趣的了,但哥德爾的宇宙還有一個完全令人無法想象的性質:它允許時間旅行。哥德爾證明,時空中的一些路徑形成了閉合的迴路。大多數人,包括愛因斯坦,都相信這種事情應該違背了其他的物理定律,並且會導致科幻電影裡經常演到的邏輯悖論(例如,殺死嬰兒時期的自己)。
7、什麼叫託布-NUT度規:託布-NUT度規是一個愛因斯坦場方程的精確解,為廣義相對論的框架下所建構出的宇宙模型。
託布-NUT度規是由亞伯拉罕·哈斯克爾·託布(Abraham Haskel Taub)發現,並由以斯拉·紐曼(Ezra T. Newman)、T. 昂蒂(T. Unti)和 L. 坦布里諾(L.Tamburino)拓展到更大的流形,其首字母縮寫組成了“託布-NUT”當中的“NUT”。託布的解是愛因斯坦方程在空的空間中的一個解,表達了一種一種均勻卻又各向異性的宇宙模型。
8、什麼叫反反德西特空間:數學與物理學中,一個n維反德西特空間,標作AdSn為一最大對稱的洛倫茲流形,具有負常數的數量曲率。其為雙曲空間的洛倫茲類比,一如閔可夫斯基空間與德西特空間分別為歐幾里得空間與橢圓空間的類比。
反德西特空間最知名的應用是在AdS/CFT對偶。“德西特”是以威廉·德西特(1872–1934)為名,他與阿爾伯特·愛因斯坦於1920年代一同研究宇宙中的時空結構。
以廣義相對論的語言來說,反德西特空間為愛因斯坦場方程的最大對稱真空解,其帶有負的(吸引性)的宇宙常數,對應到負的真空能量密度與正壓力。
數學中,反德西特空間有時更廣義地定義為一個具有任意度規標記(p, q)的空間。物理學的情形中,一維類時維度才有意義。由於標記習慣的不同,可寫作(n−1, 1)或(1, n−1)。
上面所有的,包括愛氏場方程推導和目前場方程著名的解,都是為我下面的推論做鋪墊,也是為大家學習提供資料。
總結一下你會發現,所有的解都是特殊的,這種特殊表現在“對稱”,“真空”,“黑洞”,“趨於無限大,或無限小”。有的是在解的基礎上再解,比如史瓦西解發展為克爾解。有的解是解的反面。
這時候你會說什麼? 一個詞叫:“亂象叢生。”正好描述這樣的情況。
大的方向不對,大玩數學遊戲,會使得我們越來越迷茫。去看看弦理論和無數種黑洞性質的推想,就知道這樣的情況有多嚴重。
我該慶幸我不懂高等數學,還是我該為自己不懂高等數學而羞恥。也許這不是我自己可以評價的。就像我上面說的,不是我不相信數學,是我不相信理解宇宙的純粹的數學人。
我的愛氏場方程的認識觀點如下:
1、愛氏場方程是一個非線性的偏微分方程,是在嚴格的設想和推論基礎上建立的,雖然有各種形式的場方程,但這類場方程都是靠的住的,這是我一貫的堅持。宇宙就是一個非線性波動的系統。
2、宇宙既然是非線性的,那麼真實的宇宙情況就不會是靜態的,對稱的。當然我並不反對從“簡單”入手,也就是從對稱的,靜態的假想宇宙著手。這也是意味著,現在關於愛氏場方程的精確解,都是不真實的,理想化情景嚴重。
3、上圖的整體公式,有表達了空間物質的能量-動量(T_uv)分佈=空間的彎曲狀況(R_uv)。但這種數學符號的等於並不是真的等於,我們更應該把它理解為現實宇宙的指向。即(T_uv)分佈指向R_uv時空曲率,所以可以將此理解為能量物質時空彎曲。時空彎曲又告訴物質能量如何運動。這個理解是正確的。
4、整個場方程和場方程的推理過程,我們已經看到了。場方程所包含的項其實是非常多的。愛因斯坦場方程是一組含有若干4階對稱張量的張量方程。每一個張量都有10個獨立的分量。由於4個比安基恆等式,我們可以將10個愛因斯坦場方程減少至6個獨立的方程組。這導致了度規張量gμν有4個自由度,與座標選取的4個自由度是對應的。
從推理過程,將場方程看成是四維時空,是靠的住的。網上有人說沒有在場方程中直接看到質量M和時間T。怎麼可能呢?去看看上面的推理過程,不可能沒有這兩個內涵在裡面。而且質量和時間屬於基本量。很在很多物理公式都是必不可少的。可以去看看上一章基本量和匯出量的關係,也就是量綱。
我在《時間的本質說明》中強調時間是客觀的,但時間沒有箭頭。我也沒有在場方程中看到這樣的訊號。而且時間會隨著(T_uv)和(R_uv)變化而變化。也就是時間和物質,空間一體化。這在《物質,時間,空間一體化說明》中有論述。
5、不會有絕對平直空間,歐氏幾何確實是數學幾何。現實的平直的閔可夫斯基空間也不存在。宇宙空間的複雜的取決於能量物質的分佈。靜態的,平直的,封閉的,特殊的都應該被“普通”化,才能符合宇宙的真實情況。
空間的高維度性,值得懷疑,是個數學遊戲。宇宙空間可以引入拓撲宇宙空間。當然這種拓撲性應該突破封閉,應該像閔可夫斯基空間拓展。只有這樣才能將時間納入進來。
而且要藉助微分的手段來分析哲學拓撲的“時空”,這樣區域性引力場處理起來,會簡單的多。
6、從時空能量物質的分佈,指向時空彎曲,不代表時空彎曲產生引力。而是說時空產生引力,即引力是一種時空性質。物質能量透過引力作用使得時空彎曲。所以時空是引力的源泉!
在推導場方程過程中,用到了動量守恆和等效原理,這裡麵包含了慣性質量和引力質量。我的推理是引力是慣性的源泉。這個在前面有過具體的論述了。這裡就不再鋪開講了。 這就是我給你的一個場方程的解。
你可能會問,數學推理呢?我得誠實的回答,我還沒有能力給出數學的推論。
7、我對場方程做了一些最簡單的加減乘除的變法,來理解一下場方程。如下圖。比如說單獨把引力常數,光速列在一邊,來觀測場方程。
上面圖中的變形是最簡單的變形,只遵循最簡單的加減乘除,來單個看每一項等於什麼? 下面的論述很大程度上的理解屬於猜想,但還是基於場方程的。
圖中的1,我們可以看出引力常數是時空彎曲R_uv與能量動量T_uv比值等於G。引力常數一直也是個謎,我們知道它的具體數值,而且測量也很精確了。可以怎麼就是這個數字,我們還是不太解。
我這樣的做法,很粗俗。但大膽的推測,由於引力常數是個定值,就說明一種“變化中的不變性”即守恆。大家不要小看這樣的變形,很震驚的。
這揭示了R_uv和T_uv在宇宙中,不能說誰是自變數,誰是因變數。它們是互為變數,互相影響的。這就是非常好解釋引力常數,為何是一個定值了。
無論在那個場,它們的行為總是同步化。比如說能量物質密集的地方時空彎曲程度大,相反則小。小學生都可以理解,4除以4等於1,2處於2也等於1. 就是這個道理!
這裡的1就是它們的比值,是定值。如此廣的範圍引力常數定值不變,寓意著這是時空性質。而這個常數又叫引力常數,是我們用來測量引力的。所以更印證了我的理論:引力是一種時空性質。不是時空彎曲產生的。
圖中2,是能量動量分佈和運動T_uv和R_uv曲率的比值,等於光的四次方。除法也是乘法,所以可以理解為T_uv和R_uv是一種束縛,光的束縛。所以這就是我為什麼說光是一種束縛態。就是說物體要達到光速,要克服的是T_uv和R_uv,即時空能量和時空彎曲,顯然是不可能的。
但從場方程中無法解讀出光的粒子行為,擾動是可以的。這種擾動就是T_uv和R_uv的相互作用,可以理解為波動擾動。但粒子性行為無法預測。
或者正是這樣的擾動,無法預測,才會有衍射,表現出波粒二象性。
圖中3,是T_uv和g_uv等於R_uv。其實就是T_uv和R_uv指向關係。上面說過,即引力的本源是時空。
圖中4,這個變換沒有可理解的聯絡。R_uv時空彎曲減去T_uv能量動量,是沒有意義可以聯絡的。所以得出g_uv只能理解為運算的遊戲。
圖中5,時空彎曲項R_uv與光速C等於T_uv能量動量分佈和運動。這個是有聯絡意義的。就是時空告訴物質如何運動。
最後強調一點,黑洞的特殊情況在場方程中可以出現。但不要用數學去纏住數學,數字上的0,和宇宙中無是兩個概念。所以奇點問題的研究,要巧妙。
這就是我對於愛氏場方程的介紹,和自己的一些推論。
我相信一千個人看愛氏場方程,就有一千個解。我不認為自己的解是瘋狂的解。畢竟前人連最特殊的解都敢想象,甚至這樣的解不能想象。我對場方程的解的描述,就更不算一種傻的行為。
2017年4月29日夜。
摘自獨立學者,詩人,作家,國學起名師靈遁者物理宇宙科普書籍《變化》第四十章。
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5 # 諸艾文
首先,科學的事情不是說拿感覺之類的東西來說事情的。你感覺有問題,那是你的感覺有問題。由於我們平時所處的環境,總是宏觀低速的,量子力學與相對論的種種效應往往不能明顯的表現出來,因此大家總會覺得牛頓時空觀就夠了,伽利略變換就是真理,與之不符,那肯定是有問題啊!但是實際上,在微觀,與宏觀高速的領域,與牛頓時空觀有偏差的,多了去了。
相對論怎麼來的?作為一個完備的理論,狹義相對論只有兩條關鍵公理:1,真空中光速不隨參考系變化而變化,2,參考系平權。由這兩條關鍵公理,結合一些基本的數學與物理方法,可以簡潔明瞭,嚴謹完備地推匯出完整的狹義相對論。這兩條公理與狹義相對論的關係就是,一榮俱榮一損俱損,一個對了另一個一定對,一個錯了另一個一定錯。
物理學畢竟是實驗科學,做什麼都要用實驗資料來說話。
光速不變,有實驗驗證嗎?有!MM實驗,邁克爾遜-莫雷實驗,本意旨在證明以太存在,後來發現原來不存在,光速並不隨參考系變化而變化。在此基礎上,又有多次各種驗證啊,更嚴格的實驗啊,到如今,大家已經接受了這麼一個實驗事實,並且在很多場合都會直接使用這一結論。比如前段時間探測到引力波的LIGO,其工作原理就嚴格依賴於光速不變原理。
相對論的結論,速度和時間的關係等等,有實驗驗證嗎?有!最有名的,前段時間探測到的引力波,就來自廣義相對論的預言。5sigam的資料,99.99%以上的機會,廣相在這樣一個尺度和能量下是完全沒有問題的。另一個有名的,GPS系統,GPS衛星高速運動,且所處引力場與地面不同,因此衛星上原子鐘必須經過相對論校正後才能使用。如果沒有相對論的校正,這一時間誤差必然會累積,最終導致GPS完全不可用,那麼請問你的GPS什麼時候崩潰到把你定位到隔壁省去?
從公設到預言,相對論可以說是經歷了系統的,全面的,嚴格的,幾乎沒有缺陷的驗證。這之中有上萬科研工作者的不懈努力,有人類百年文明的偉大投影,與之相比,你感覺有問題的這個“感覺”,實在不足道哉。
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6 # 命中窮
你說的一定狹義相對論吧 當然是不對的了 世界上沒幾個人正真理解狹義相對論 我就是能理解的人其中之一 所以別人說的什麼光速最快 光速不變 超光速會時間倒流 都是謠言而已 人的大腦是有限度的 有些理解不了 相信自己的感覺就好了
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7 # 使用者52740706433
“感覺相對論有問題”是正常的。“相對論”真對嗎?換句話說,“相對論”真的是科學的嗎?按照波普爾、庫恩的觀點,一種理論只有具備“否證性”或“被吸收性”才是科學的,那麼,“相對論”就不一定真對:如果“真對”,就不能被否證,也不能被吸收,即“恆對”,也就得出“不是科學的”這個判斷。這裡就存在了一個邏輯判斷矛盾,所以說“感覺相對論有問題”是正常的,而感覺“相對論真對恆對”才是不科學的,是種“非科學態度”。建議去看“科學的歷史主義”文章,尤其是較權威的波普爾、庫恩的科學哲學著作。
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8 # stemmer
人類探測器按即定目標前進,只要在計算誤差內,到那,那這個範圍內就是對的。當然,絕對的對是不可能的,愛因斯坦很狡猾,所以弄個相對論的名字,這就是問題之一。
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9 # 火星一號
在愛因斯坦創立狹義相對論之前,沒人會覺得速度與時間存在必然聯絡,因為人們都認為時間和空間是兩種獨立的概念。然而,事實證明,宇宙中沒有絕對的時空,我們所經歷的時空隨慣性參照系的變化而變化,只有真空中的光速才是絕對不變的。
在日常生活中,我們所接觸到的事物都是宏觀低速的,而速度與時間的關係只有在速度達到很高時才能較為明顯的體現出來,所以平時我們很難感知到相對論效應。這裡的速度高低是與光速做對比,要知道真空中的光速為299792458 m/s。普通人所能接觸到的較高速度也就900 km/h(民航客機的巡航速度),即250 m/s,遠遠低於光速。
狹義相對論指出,時間尺度與觀察者的運動速度有關,速度越快,測得的時間越慢。其計算公式如下:
其中t為相對靜止時測得的時間,v為物體的運動速度,T為速度為v時測得的時間,c為真空中的光速。
以民航客機的巡航速度為例,當v=250 m/s時,時間僅變慢了0.000000000035%,時間膨脹效應微乎其微,所以我們很難感知到。當v=0.25c時,時間變慢了3.3%。當v=0.866c時,時間放慢兩倍。當v=0.99c時,時間放慢7.1倍。當v=0.999999999999c時,時間放慢71萬倍。因此,我們難以感知到速度與時間的關係,皆因我們所能接觸到的速度太慢了。當速度逐漸趨於光速時,時間膨脹效應急劇增強。
雖然在生活中我們難以察覺到時間膨脹效應,但我們其實每天都利用了這種效應。GPS衛星在太空中以3.8 km/s的速度繞地球飛行,結果導致衛星上的時鐘每天比地面慢了7 μs,所以必須要對GPS的時鐘進行校準,否則導致定位誤差太大(另外還需考慮廣義相對論的時間膨脹效應)。
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10 # 布魯諾二
相對論講的是時間空間的相對性,時空可扭曲變形,可壓縮拉伸,黑洞收羅萬物,宇宙始於奇點,質量隨運動變化,引力是扭曲的結果,大爆炸催生萬物,宇宙在無限膨脹?
相對論基於相對時空,但如果時空不是相對的,是絕對的,那相對論豈不是完全搞錯了方向?那所有理論還有可信度嗎?
時空的相對性與絕對性是個本質問題,必須要拿捏好。相對宇宙與絕對宇宙是兩個完全不同的宇宙,形成兩套完全不同的機制。如果在時空觀念上都搞錯了方向,那還如何去研究宇宙?
時間它不是物質的,那它就是非物質的虛無的概念性的事物,是我們用來描述事物運動過程的一種方法和舉措。物質運動與思想概念互不相干,試問一種思想概念能扭曲變形嗎?物體運動影響思想概念?思想概念支配物體運動?這真是種唯心的說法?
宇宙是不是唯物的?這就需要我們搞清物質是什麼,空間是什麼,除了物質是不是什麼都沒有?
物質擁有碰撞效應,具有阻擋作用,這是現實事實。物質的阻擋性說明物質是實在的,是有形實在不滅的東西。而這實在的東西,它又如何存在呢?它存在於什麼中?
空間本身就是種客觀存在,任何一個物體它的內外都存在空間,而這空的部分又到底是什麼呢?一個原子,中間是原子核,外圍是電子,原子內外都有大量空間。我們放大這空間,見光子在其間穿梭。再放大這空間,看空間到底是什麼?如果空間是由某種物質東西所組成,那這種空間物質又到底是什麼呢?是實在的還是虛無的?是個體的還是整體的?是固定的還是流動的?存不存在真的空間?
如果空間是物質的,根本就推不起走?空間只能是一無所有的,物質是存在於一無所有中的,物質在一無所有中以慣性狀態存在。所以空間也是種概念,一種一無所有的真空環境概念。物體如何能扭曲一無所有,一無所有如何能影響物體?
時間是個過程,空間是種環境,物質是個實體,運動是種行為,物質運動與時空觀念是兩碼事。
相對論扭曲著時空,這時空能扭曲嗎?
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狹義論與廣義論皆被證實。但是就 “1905年愛因斯坦指出,邁克爾遜和莫雷實驗實際上說明關於“以太”的整個概念是多餘的,光速是不變的”值得探討。我覺得,“以太”可能就是暗物質,是傳播光的介質。相對論無法解釋暗物質(雖然我們不該苛求)。下面的類比,比較邏輯: 光波是純能量,需要載體。電波是純能量,需要以太做載體。電流是純能量,需要電子做載體。機械波或聲波是純能量,需要原子分子做載體。