爱因斯坦的相对论是否已被量子理论淘汰了?

书中有路

答:不知道题主的观点从哪里来的,爱因斯坦的相对论并不会被量子力学淘汰。


相对论不会被任何理论淘汰,如果有一天真的发现了新的理论最多只能是对相对论的修正。物理理论的伟大之处在于不会被推倒从来,我们至今所形成的物理理论框架,是大部分巨人努力的共同成果。

爱因斯坦的相对论和量子力学是20世纪物理学的两大支柱。

两种理论应用领域不同

相对论现多被用于宏观大尺度上,人类认知中的时间和空间至此已经发生天翻地覆的变化。量子力学多用于微观尺寸上的规律,对于宏观上的延续尚无成果。低速宏观是牛顿经典力学的天下。


理论统一

相对论中的狭义相对论可以和量子力学很好的统一,两种理论相对的地方就是四大基本作用力被两种理论分别解释。量子力学本质上解释了出引力外的其它作用力,而广义相对论对引力从本质上给出解释。
(所有图片来源网络,侵删)

最可能出现的情况

两种理论虽然水火不容,但是都在各自领域发挥着作用,并不会被谁所淘汰,最可能出现一种新的理论会是两种理论的统一和修正。超弦理论现在是大统一理论的热门竞选者。


以上是我的答案,欢迎你关注点评。


黑洞家的铲屎官

爱因斯坦的相对论并没有被量子理论淘汰了!相反,相对论和量子力学融合在一起形成的理论在过去半个多世纪里影响了很多代人。这些理论叫相对论性量子理论,其中比较成功的理论是量子电动力学、量子色动力学。这两个理论服从狭义相对论也服从量子力学!所以题主的问题可以有很明确的答案:没有!

相对论分为经典相对论和量子化的相对论。经典相对论是不考虑量子效应的相对论,爱因斯坦当年提出的相对论就是经典相对论。但是随着量子力学的建立,相对论量子化理论也逐渐被物理学家找到了。起初是以克莱因、高登、狄拉克提出的相对论性量子力学为代表,但是后来发现,相对论性量子力学存在严重的不自洽性,必须要修改。为了获得自洽的相对论性量子理论,一大帮物理学家投身到这一理论建立大业之中!随后,物理学家发展了量子力学,建立了量子场论。早期的量子场论是二次量子化的量子理论,它比量子力学这种一次量子化还“量子化”的理论。后来,费曼建立了路径积分量子化。量子场论可以通过经典场论的路径积分量子化来实现。量子电动力学是经典电动力学量子化的理论,也是最成功的量子场论之一。该量子理论成功地解释了电磁力的相互作用机制,并且精确地计算了电子内禀磁矩。而几十年以后,量子色动力学建立。该量子理论有成功地解释了强核力的相互作用机制。这些量子理论,都服从狭义相对论性协变,同时它们又是量子理论。

相对论和量子力学其实有矛盾,但是同时又有“共同语言”。狭义相对论性量子场论就是弱化了狭义相对论和量子力学矛盾的理论。目前还没有建立广义相对论性量子场论,因为广义相对论和量子力学之间的矛盾无法通过纯粹的场论进行弱化。如何建立广义相对论量子理论或者说量子引力,是当代理论物理的一大难题。不过,现在已经获得了很多有价值的理论模型,比如说双复制模型(这个只有专门研究量子引力的清楚它是什么,我在以前的回答里解释过,这里略),比如说引力对偶模型等。

就说这么多吧。


科学联盟

可以明确地说,爱因斯坦的相对论从来没有被量子力学淘汰。我们每天都要用到的定位功能,就是用到了相对论效应。一天到晚嚷嚷着要推翻相对论基本上都是一些民科人士,在他们看来,一代又一代的顶级物理学家还不如他们这些物理还没学好的人,题主勿要轻信他们的呓语。

在相对论中,早在半个多世纪之前,没有涉及引力的狭义相对论已经成功地与量子力学结合成了量子场论。物理学家在全世界建造了各种粒子加速器,它们每天都在验证量子场论的正确性。

另一方面,虽然作为引力理论的广义相对论和量子力学目前尚未统一,但这两个理论在各自领域都是十分成功的理论。广义相对论早在100多年前提出之后不久,就得到了水星近日点进动以及星光偏转实验的证实。广义相对论预言了各种引力现象,包括引力红移、引力透镜效应和引力波,这些现象都逐一得到越来越精确的观测实验的证实。毋庸置疑,广义相对论在描述引力方面取得了巨大的成功。

但问题是,广义相对论的建立基于弯曲时空,这使其很难与基于平直时空的量子力学相统一。目前,物理学家还在积极发展理论来调和这两种理论。

虽然相对论还存在一些问题,就算未来的物理学家提出了替代相对论的更好理论,但这也不能说相对论是错的,只能说明这个理论具有局限性。未来物理学家一定还会继续使用相对论,因为该理论在一定范围内很好用,这就像我们至今还在使用具有局限性的牛顿力学一样。


火星一号

相对论已淘汰了许多伪量子理论。

本质一:我们的宇宙规律统一,否则不同宇宙。

相对性原理是一切物理理论的基石。爱因斯坦相对论Theory of reIativity有个基本假设,相对性原理一一宇宙中所有物理规律统一。

我们基本处在地球环境中,在说科学,思考科学,提出物理定律,stemmer认为,目前科学只在地球环境中验证。地球在公转、自转,还随同太阳系绕行银河系,地球环境中找不到绝对的惯性系,所有验证都在加速系中进行。狭义相对论讲,物理规律与参照系(惯性参照系)的选择无关,广义相对论则推广到具有加速度的参照系中,物理规律在所有加速系中统一。

如果把相对性原理否决了,那么所有的科学验证就都是笑话,量子力学的验证也就没有了相同条件,也就验证不了。如果物理规律在不同加速系下不统一,那么《三体》中扬冬说的“物理已死”就真的成真了,科学将不复存在。

一百多年前,全世界相信绝对时空,在找绝对参照系,始终没有找到。爱因斯坦独具慧眼,即然绝对时空找不到,那就干脆抛弃绝对时空观,提出了,相对性原理,物理规律与参照系选择无关,并推广到加速系中,相对静止下物理规律、定律统一。

宇宙物理规律统一,是第一准则,违反必伪。任何相对正确的理论,必可反复实验验证,一个人不可淌过同一条河流。

颠覆认识之一:相对性原理是所有科学基石。

本质二:我们的宇宙最速光速,否则不同宇宙。

爱因斯坦宁愿相信未知隐变量,而不相信超距作用。stemmer也认为(以下简称St),宇宙中所有效应,都得通过介质传递。真空不空,真空也是介质,我们的宇宙中介质传递效应有个最高速度一一光速。

物理定律与参照系的选择无关,不同参照系下,宇宙物理规律统一。St,科学研究探索的是宇宙现象中的因果关系,科学研究基于因果论,一切违反因果论的理论,忘了本。一切有因,有因必有果,先有因后有果,因果之间必有直接媒介。媒介介质传递效应最高速度一致,

光速在所有参照系下不变。

颠覆认识之二:光速不变原理源于相对性原理。

光速不变本质是所有效应传递最快速度统一。

光速不变原理是相对论的另一个基本假设,St,本质上可塑源于相对性原理与因果论。相对论讲的光速不变,普通理解,仅指光在真空中的传播速度不变。

颠覆认识之三:光速本质为最快效应传递速度。

量子力学颠覆了对真空的认识。不确定性原理告诉我们,真空不空。所有的科学实验都没有表明光有加速度。光没有加速度。

颠覆认识之四:光速不变,在所有介质中不变。

在介质中,在均匀介质中,无论介质多厚,光的传播速度始终不变,介质对光没有加减速。St,光在不同介质分界面之间,光的传播速度有所改变,其改变性质与在均匀介质中间原因一致,根源均在于介质与光发生了效应,光被捉了又放,或绕了弯,总之只是受延迟了。

颠覆认识之五:光的传播始终受到截停效应。

相对性原理与光速不变原理就是狭义相对论,狭义相对论推论有诺仑兹变换、钟慢尺缩效应、质增效应、质能方程E=MC²。

对光速不变原理、狭义相对论推论中的诺仑兹变换、钟慢尺缩效应、质增效应、质能方程E=MC²,有许许多多的解读,也有许许多多的质疑,大多数正面解读,绝大多数的负面质疑,都存在错误,都曲解了相对论。

关于光速不变,许多人看不到光速不变的背后,光的频率、波长、能量、动量在变。有的混淆了参照系,将不同参照系间的相对速度也按诺仑兹变换来计算,而不能自圆其说。

关于钟慢尺缩效应,许多人将钟慢尺缩效应割裂开来,忘了在进行相对参照系下的诺仑兹变换,忘了相对时间,从而解释不清,解释不了双生子详谬。St,相对论中的时间是相对时间,是虚时间,不是实时间。钟慢尺缩效应是同步发生的,尺缩只是观测结果,实际上没缩,钟慢效应也是如此,实际上没慢。

相对性原理告诉我们,相对静止状态下,无论在地面上,还是太空自由落体中,物理规律一致,物质反应速度一致,时间流逝一致,实时间一致。

颠覆认识之六:相对论时间是观测现象虚时间。

你在运动,你的时间不会因为不同的观察者观察而改变,虽然不同速度的观察者观察认为你的钟表与他的快慢不一致。你的脚指头比头运动得多,运动得快,受到地球引力效应更大,不会让你的脚指头的时间走得更慢些,也不会让你的思考由脚指头决定。将双生子详谬变成三胞胎,其中有个是个超人,总处在双生子中间,在超人看来,双生子的时间时时一致,回到一起,一起变老,没特例。只是距离远了,存在观测光速延迟效应,看到的总是过去,观测到的时间总是慢了,所以卫星通讯、定位得考虑钟慢效应。

颠覆认识之七:宇宙的实时间虽难对时但一致。


质增效应、质能方程是狭义相对论重要推论,质能方程不仅仅是E=MC²,而实际长这样:

E²=(PC)²+(MoC²)²,转换可得质增效应方程:

M=Mo/√(1-V²/C²),其中P=MV,只有当P=0时,即相对静止时,才E=MC²。

当P不为零时,即存在相对速度,相对速度不一样,才产生质增效应。

在微观上,量子总在运动中,始终找不到相对静止的点,运动是绝对的,质增效应总是发生,注意观察质能方程,P=MC,M是即时的,质增效应是实实在在的。

颠覆认识之八:相对论推论质增效应是实效应。

天才的数学家、物理学家保罗·狄拉克,理解了相对论,真懂相对论,将质能方程开了方,得到了狄拉克方程:

Eψ=(▽·pC+βMC²)ψ,▽·为狄拉克算符,展开: Eψ=[(α1p1+α2p2+α3p3)C+βMC²]ψ,其中α、β为四个对称关系的矩阵,为四个对称关系的纯虚数。E=hυ,P=h/λ。 狄拉克方程的形式很多,有的更加简洁,但统统都内含虚数,都内含普朗克常数。 狄拉克方程其中的解,预言了正电子,后来科学家发现了正电子,狄拉克方程预言了反物质,后来科学家实验得到了反物质。

狄拉克方程下的量子力学与狭义相对论完美结合,无缝联接。

然而,从没有看到天才的狄拉克,真懂相对论的狄拉克对广义相对论作出评论。

广义相对论在狭义相对论基础上,增加了一条原理一一等效原理,加速系与引力效应等效,惯性质量与引力质量等效。

爱因斯坦只说引力是时空弯曲效应,没说时空弯曲的机制,爱因斯坦穷其一生研究,也不知所以然。

只讲一点狄拉克没讲的本质:

颠覆认识之九:相对论其实无狭义广义之分。

狄拉克方程下的量子力学已与广义相对论完美结合,无缝联接,而科学界统统不知。

问世间谁懂相对论?爱因斯坦、爱丁顿、狄拉克。伟大学者杨振宇先生,自称不懂相对论,活着的还有谁真懂?真懂的会说量子力学与相对论不融洽?不融洽的才是错的,好不好。

广义相对论预言了引力波,引力波的发现又一次佐证了广义相对论。St认为,所有与相对论中相对性原理、光速不变原理矛盾的理论,所有认为存在超距作用等等的量子力学,都将会被证明是伪科学。

相对论已淘汰了许多伪量子理论,而不自知。


stemmer

【浅见】量子力学主要针对原子、分子范畴内的研究理论,适用于徵观空间尺度;相对论则是针对超视距的大尺度空间的理论,规定光速不变且不可超越。量子力学与相对论分属两个不同世界,目前为止还没有多少研究证明相互间有多少交集,更谈不上谁否定谁、替代谁。

量子力学理论近几十年得到较广泛的应用和验证,尤其在粒子物理和量子化学方面。但仍时有受质疑声,如量子纠缠的观测、应用等。

而相对论近几十年来,很少得到成功应用和验证,光线弯曲、引力波的观测则是少有的成功例子。由于规定光速不变、不可超越等因素而常受质疑,尤其是广义相对论,常被认为是

主观、唯心的理论、脱离了自然物理法则。本人也有妄自尊大地戏侃过相对论是爱疯园。

【个人观点,孤陋寡闻,不喜勿喷】


wein郑

二者又不是对立关系,只是部分论点不同。而且爱因斯坦不擅长现场辩论输给波尔,还有一个特立独行的薛定谔,一个猫的死活让所有人陷入沉思。共同促进,发展,不要搞成对立的两派。他们的争论是智慧的碰撞,不是吵架。我个人喜欢薛定谔的这个说法,触摸到了缘起性空的门槛。王阳明回答山间的花那个问题时,也是类似的。


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