假如有人真的能從理論上證明愛因斯坦的相對論是錯誤的,會怎麼樣?

經濟相對論580


什麼叫證明相對論是錯誤的?只有實驗驗證,才能證明一個理論是正確還是錯誤的。愛因斯坦得諾貝爾獎,又不是因為相對論,而是因為光電效應。

一個理論的完備與否只能證明這個理論是不是值得去驗證,否則歪理也會被驗證為真。

廣義相對論,有一個嚴格的數學證明,這個證明是由艾米諾特給出的。所以廣義相對論足夠的嚴格。



目前在現實世界中,所有的實驗驗證都證明了廣義相對論是正確的,而且是極其精確。這些驗證包括時空拖曳,引力紅移、藍移,引力波以及星光彎曲。

狹義相對論,是廣義相對論在平直空間中的特例。狹義相對論那裡的鐘慢和尺縮效應,也是經過了嚴格的檢驗。

所以從理論到實際,相對論都是正確的,這個假定不成立。

如果你還不滿意這個答案的話,那我再給你另外一種假設。假設我們廢掉了,狹義相對論裡面的羅倫茲變換,讓質量、時間不隨速度變化會。



這才算是真正推翻相對論。

如果出現這種情況,會發生什麼?我們人體裡面的質量,萬物的質量,99.9%都集中在原子核上。而原子核的質量,就是中子和質子的質量。而質子和中子的質量,主要來自於其內部高速運動的膠子的相對論運動質量。

真實推翻相對論的代價,就是萬物損失95%以上的質量,星系解體。太陽沒有足夠大的引力拉住地球,地球飛走了。太陽也沒有足夠大的引力約束自身進行核聚變,太陽熄滅了。




星系和宇宙的結構會解體,地球上的氧氣全部逃光了。

這就是推翻相對論的代價,你們願意接受嗎?


華箋流香


先說答案:假如有人真的能從理論上證明愛因斯坦的相對論是錯誤的,那這人的科學地位絕對超越愛因斯坦,而由愛因斯坦一手創立起來的現代科學體系也將崩塌,新的科學體系將由這個人重新創立。這件事情的影響不止於科學界,因為愛因斯坦的科學體系已經深入人類社會的方方面面,這也是現代社會的特點。問題是這樣的人有嗎?事實是愛因斯坦好像沒有給他留下機會。


在實踐上,迄今為止相對論還沒有被證偽。

自愛因斯坦相對論誕生100多年來,歷經數不清的實踐驗證,仍然屹立不倒。比如說他的質能方程E=mC²現已成為開發核能的最主要武器;對水星近日點進動的計算值與實際觀測相符;通過對日全食的觀測證實大質量物體使周圍空間彎曲;

2016年和2017年觀測到了廣義相對論中預言的引力波;


從廣義相對論引力場方程推算出的極端天體――黑洞現已被證實;相對論的時間膨脹效應在全球導航定位系統中充分體現……。當然任何科學理論都有可證偽性,今後,相對論在實踐上的檢驗仍將繼續。迄今為止相對論在實踐上還沒被證偽。

在理論上,相對論的有關問題

既然相對論是思維領域的傑作,那正如題目所說,在理論上能不能找出它的瑕疵?證明它的錯誤呢?下面我們作一探討,當然其目的不是為了證明相對論的錯誤(因為縱有瑕疵,也證明不了它的錯誤),而是由相對論引出對科學認識的一些反思。

1,對邏輯推理前題――原理或公設的質疑

狹義相對論是基於兩個公理或叫公設,即光速不變原理和狹義相對性原理,其中狹義相對性原理是基於伽利略的力學相對性原理,當時相對性原理並不適用於麥克斯韋電動力學,出現了一些不對稱,是愛因斯坦認為神奇的相對性原理應該是一個宇宙中的普遍性原理,應該也適用於電動力學。他就是這樣認為,並不是先基於實驗事實的歸納。與此同時,“以太漂移”實驗結果表明了光速是不需要媒質且速度恆定,當時人們還不知如何是好,愛因斯坦就大膽把人們還沒有普遍接受的“光速不變”提升為一個原理,



這也難怪,在此之前的麥克斯韋曾從他的方程組中推導出電磁波的速度是個常數,並預言光就是一種電磁波。當然這個結果是假定所有的參考系是平權的前提下得出的。愛因斯坦為什麼把光速不變提升為原理還有一個重要原因,那就是這個原理可以和相對性原理很好地結合,就像《舌尖上的中國》上的兩個食材的相逢,互相補充,相得益彰。有了光速不變,相對性原理因為加入了時間因素而得以推廣到電動力學;而有了時空的相對性,光速才得以不變。到此地步,顯而易見,絕對時空觀必然為相對時空觀取代。由上敘述可知,愛因斯坦是先確定的光速不變,後產生的相對時空觀,不得不說愛因斯坦膽子夠大,雖然現在看來,只有這樣才能解決當時的矛盾和問題,但假設就是假設,光速不變作為一個公設必須不斷接受檢驗,自狹義相對論誕生以來,很多人一直試圖找出超光速現象,雖然到目前為止,光速不變屹立不倒,但對它的檢驗將會一直持續下去。一旦出現超光速,相對論立即就會被推翻,科學家們將會重新建立新的科學體系。但這種可能性很小,光速不變雖然是個公設,但也是基於很多事實和大自然的完美的基礎之上的。為什麼要對它不斷驗證?這就像哥德巴赫猜想一樣,雖然99%以上是正確的,但人們也需要嚴密的證明。

2,對四維時空的數學和物理意義的質疑

閔可夫斯基和愛因斯坦把三維空間加上一維時間合稱為“四維時空”,或乾脆叫“四維空間”,即把時間也可看成第四維空間,

時間維當然不同於其他三維,時空的關係在空間架構上比普通三維空間的長、寬、高三條軸外又加上虛數的時間軸。在數學上為了使洛倫茲變換公式恆等滿足的必要條件中,用虛值時間√-1·ct而非通常時間t作為時間變量,儘管兩者成正比,這兩者還是不一樣的,為了解釋這一點,只能把時間看作是具有虛數意義的空間,這樣一來,虛值時間確實與其他三維空間以完全相同的方式進入這個變換條件中,但虛值時間座標真的能與三維空間座標以同等形式進入自然定律中去?按照相對論的說法是“很自然的和純粹形式上的補充”,似乎顯得有點牽強,也許在數學和物理上有更好的形式和更新的意義。

3,現實和理想狀態總是存在的差異是否就是相對論的真正瑕疵,解決這個問題,是否就是未來能超越相對論的發展方向?

理論總是和現實存在差異,人們往往歸咎於誤差,歸因了很多因素的干涉。但有沒有想過,這些所謂誤差、因素干擾的背後也許隱藏著更深層次的規律還沒有被我們發現。我們總是用不確定、隨機、概率和局部近似來搪塞和麻醉我們自己,為自己的無能找尋心理上的安慰。因此,也許應該這樣來說:我們至今還沒有摸著宇宙真理的大門。至於相對論,它已經正確指導著我們解決了很多問題,如果有什麼大錯,這是根本做不到的。因此對相對論只能完善,今後的主要任務不是證明什麼相對論的錯誤,而是悟通宇宙規律,超越相對論對宇宙的認識。


物原愛牛毛1


科學不僅僅是理論,實驗更加重要。光有理論,就不能說它是科學。就比如量子力學,很多人誤以為它是唯心的東西,就是因為他們以為只有理論,其實量子力學是嚴格實驗證明的。量子糾纏看起來很神奇,但是在實驗之中已經把它證明了,現在已經可以在幾百甚至幾千千米之內重複出來這種效應。

愛因斯坦的相對論,是對時空的全新闡述,意義非凡。他的相對論,不僅僅是一種紙上談兵的理論,而且是實踐和實驗都嚴格論證過的。

相對論剛剛提出的時候,很多人都不理解,傳說當時世界上只有5個人可以理解它。有人問愛丁頓爵士——他也是一位相對論的支持者,組織過科考隊驗證過相對論——您是不是世界上5個懂相對論的人之一?愛丁頓眨了眨眼,說,我也想知道這5個是誰呢。這也說明,想理解相對論,並不是很簡單可以做到的事情。很多民科都口口聲聲他們“推翻”了相對論,但是他們連最起碼的數學基礎都沒有具備,這不是貽笑大方嗎?

相對論之所以被認為是科學理論,就是因為它經受了實驗的反覆考證。反觀民科,他們有何積極求證的實驗?


懷疑探索者


假如有人真的能從理論上證明愛因斯坦的相對論是錯誤的,會怎麼樣?

應“經濟相對論580”的邀請

答:愛因斯坦是被公認的現代科學技術的鼻祖,是繼伽利略、牛頓以來最偉大的物理學家。

至少目前還沒有人能夠超過愛因斯坦的天才思維來證明他的“狹義相對論”(應用慣性參考下的時空理論;空間和時間並不是互相獨立,而應該用一個統一的思維時空來描述);以及他的“廣義相對論”(引力被描述為時空的曲率,而這種時空曲率與處於時空的物質與輻射能量直接聯繫),是不成立的。

如果現在有人證明愛因斯坦的相對論是錯誤的,那麼醫院的所有的放射治療儀、離子加速器、氟代脫氧葡萄糖都沒有辦法使用與生產了;再者現在人們所發射和使用的GPS全球衛星全部報廢,因為這些在太空中的精密儀器需要“原子鐘”來進行精確地計算。

如果有人證明愛因斯坦的相對論是錯誤的,那麼物理書中的“量子力學”就不存在了,同時研究微觀世界的高速運動而確立全新的數學模型就不成立了。

知足常樂2019.116日於上海


知足常樂0724


上世紀80年代,愛因斯坦是一位家喻戶曉的科學家,也曾是廣大青年崇拜的偶像。今天,由於方方面面的原因,愛因斯坦逐漸從人們記憶中淡化出去,僅留下單薄的“創立相對論的科學家”而已。

摧崇他的人說他應該獲得六次諾貝爾獎;而至今仍有人對他的相對論提出挑戰。

物理學界都公認,量子論和相對論是現代物理學的兩大支柱。

1915年愛因斯坦從狹義相對論基礎上建立了廣義相對論,指出空間時間不能離開物質而獨立存在,空間的結構和性質不可能取決於物質的分佈。這就是相對論的精髓。

如果有一天,相對論被挑戰者推翻了,也不要大驚小怪。我們就應該拋棄舊理論和舊世界,重新接受新理論和新世界。並用新的理論去改造世界。

不管怎樣,愛因斯坦是一位科學巨人。他沒有墳墓,沒有紀念碑。但他的名字永遠留在人間,並活在我們心中。


用戶2757150983365


從現在有限的天文學觀測事實(一百多億光年前,幾百億光年遠)和物理學應用來看,證明相對論是錯誤的,這是不可能的事情。我們不能對物理證實視而不見。

愛因斯坦並未給留下這個機會。物理證實也否定了這種可能性。

僅僅剩下兩種可能性:

一、基於相對論,尋找理論漏洞,發展相對論。

1、由於彎曲時空是基於球體的三維假設的四因素擴展,那麼這個前提假設存在限制性,也就是對於平直,它是逼近性表達。數學上,向下分形的小球體不能全部填充原來的球體,這就會產生暗物質、暗能量的解讀問題。數學的幾何空間覆蓋性不全面,對於未覆蓋部分的解讀可以存在問題。

2、相對論因為引入ict這個時間軸概念,數學上使用了虛數座標軸,那麼對於(0,0)與(0+0i)這兩個點的實際解讀意義,需要待定。這是歐拉的虛數座標軸留下的基本的數學問題。這也就是是黑洞(灰洞)、蟲洞、奇點的問題。

3、光速恆定或者說最大光速,若有事實證據的突破,那麼相對論就需要部分修正。例如給光速c加一個變量參數k。

筆者僅僅考慮到這三個數學問題的可能性!

二、另起爐灶,尋找一種新的數學擬合模型,來解決四個因素動態影響的數學模型的問題。

這一點,至今沒人做到。你若可以做到,你的物理功績將超越愛因斯坦!


霹靂火76228767


你所說的“從理論上”是什麼意思?通過邏輯推理嗎?

相對論在邏輯上是完全自洽的,所以要從邏輯上證明相對論錯誤貌似是個不可能完成的任務。如果你真是在邏輯上證明了相對論存在內在矛盾,那麼相對論就需要重新詮釋,根據你所發現的錯誤性質不同,結果也是不一樣的,比如你如果發現洛倫茲變換的推導存在問題,那狹義相對論就可能有問題了,根基都不穩了。如果你證明了等效原理推導空間彎曲的過程出現問題,那麼廣義的根基也不穩了,對於找到這種級別的錯誤,那麼相對論基本上就回天乏術了,需要建立一套全新的理論,而如果是在一些細枝末節上發現問題,那就等著重新詮釋或修正就好了。



如果你說的是你提出了一套與相對論完全不也一樣的理論來推翻相對論,那麼就不單是要理論上證明了,新理論除了邏輯上沒毛病,還需要定量和實證。相對論已經在很高精度上符合觀測事實了,你要提出一套新理論推翻它就得在精度上壓過相對論,這就需要你的數學計算能給出精確的計算結果,不是一套理論邏輯推理就完事的。等你的理論給出精確預測值後,就需要實驗和觀測與相對論進行比對,如果你的理論預言值在所有相關實驗上的精度都全面超過相對論,那麼就有機會成為替代相對論的基礎理論了。



注意,是有機會。事實上目前科學界已經有好幾種備選的引力替代理論了,在宇觀上計算精度都超過廣義相對論,因為它們本來就是因為廣義相對論宇觀上的誤差而提出的,但是到目前為止,沒有任何替代理論得到承認成為比相對論更基本的引力理論。

所以,如果你不是物理專業出身,數學各種高等數學、高等物理,就別白費力氣了,相對論不是一般人能撼動的。


星宇飄零2099


假如有人真能從理論上證明愛因斯坦相對論是錯誤的,會怎麼樣?

這個問題很好回答!

我們可以從歷史中尋找答案。例如,在哥白尼提出的日心說之前,沒有人懷疑地心說是錯誤的。當人們認識到日心說是正確的,地心說似乎就應該崩塌。然而,現實是日心說剛剛成立時,很多曆法和天文觀測依舊採用圍繞地心說建立起的數學模型。直到開普勒提出以橢圓軌道代替原有的地球圓形軌道之後,日心說才能在實際應用中建立可用模型。

又如,在愛因斯坦提出廣義相對論之前,大家把牛頓所建立的經典物理體系奉為真理。但是當愛因斯坦提出時間可變,空間可變時,證明了牛頓的平直空間就是錯誤的。但是直到今天我們在初中高中所學習的物理知識依然是牛頓的經典物理知識。

當愛因斯坦斷言“上帝不搖骰子”時,一群物理學男孩創立了量子力學。直到今天廣義相對論和量子力學在微觀世界裡依然不能統一。誰對誰錯不得而知。那麼我們依舊要學習兩者的理論。

現在的物理學,或者把範圍擴展到所有科學理論的建立上,依然形成了你研究你的,我研究我的。就算有一天,有人能夠證明一個理論的錯誤,那麼無非是再建立一個理論來解釋錯誤的現象,也就是打補丁形式。直到這個補丁再也無法補上了,那麼科學家才會考慮從新建立一個體系。

而今的科學理論研究,已經不是你錯我對的經典時代了。而是你中有我,我中有你的相對時代了。科學家們所考慮的是怎麼統一現有的理論,而不是推翻某種理論。例如廣義相對論是經過了證偽階段,即根據理論推算出現象,再經過驗證而確定其理論的正確性。而不是像伽利略牛頓之前的時代,是通過現象總結歸納出來的理論。後者相對前者更容易被證偽。因為現象的歸納總會有遺漏,只要找出遺漏就能證明其錯誤。而後者是經過推演出來的結果,只要證明結果能被觀測到,那麼其理論就是成立的。

如果有後來者想要推翻愛因斯坦及其之後時代的理論,就必須找出其理論上的邏輯漏洞,並經過推演出現象,才能證明漏洞的存在。接下來要建立全新的理論體系,即能夠證明原理論中已經被證明的現象,也能夠解釋其漏洞所不能解釋的現象。試想,其第一步就很難做到,怎麼能做到第二步呢?唯一可行的方法是,不否認原有理論,只打補丁,最後再建立大統一理論。如此以來,也不能證明某種理論是錯誤的,只能證明其不夠完善。

就如愛因斯坦對於經典物理體系,並沒有予以否定,而是將其包容了進來。也就是在平直空間裡,經典力學是沒有問題的。而在黎曼幾何空間中,其存在漏洞。

那麼,這個問題就應該改一下,“如果有人能夠建立一個理論,把相對論和其他物理理論統一起來,那麼世界將會怎樣?”也許這樣問會更有意思!


王曉強30


其實用“錯誤”兩字並不嚴謹,更準確的比喻應該用“侷限性”,因為本質上任何科學理論都是有侷限性的,隨著人類認知水平的提高加上不斷地對世界的探索,總會有一套更高級的理論取代相對論,這也是科學發展的必然,也是科學的本質!

科學從來都不會有最終的真理,都是在不斷髮展完善,不斷地修正中!但這並不能說科學理論就是錯誤的!

比如說最簡單的理論,我們都熟悉的牛頓經典力學就有很大的侷限性,它只適用於我們所在的低速世界,而且嚴格來講只是近似值,是愛因斯坦的相對論在低速世界的近似值!

純理論上講,既然是近似值,肯定不是正確的,那就是“錯誤的”,但現實中又有誰認為牛頓的經典力學是錯誤的呢?

在我們的低速世界,完全沒有必要非要較真,用非常準確的愛因斯坦相對論,牛頓的經典力學已經足夠用,非要用相對論去描述理解我們的世界,反而會的帶來更多的麻煩,比如,如今發射火箭到外太空的各種天體,牛頓經典力學已經夠用了,用不著那樣精確!

所以說,愛因斯坦的相對論終有一天會是“錯”的,但這種“錯”並非“永動機”那樣的錯,準確地說,我們需要在相對論的基礎上更進一步,打破相對論的“侷限性”,發現更高級的物理定律!


宇宙探索


根據相對論速度疊加公式:物質真實速度比牛頓速度疊加公式要略小。如以光速測量,火車(速度u)上人(相對火車遠離速度v)遠離地面上的人的速度略小於v+u

由相對論速度疊加公式計算知,實際超過光速的物體在地面人以光速為工具測量出來為光速。即真實速度可超光速,但測量出來仍是光速。相對論速度的扭曲性:真實速度2c測量出是c,真實速度3c測量出仍是c。這個時候只能說真實速度已差異,而測量結果沒變,那麼只能修改測量結果。實際,測量的扭曲性在於關聯了光速,由於光速不變的特殊性,不可矢量疊加的扭曲性決定了不能以光速為參照去計算時間,速度等。非要以光速去測量時間與速度,勢必是扭曲的計算公式。而以非光速去測量時間與速度,一切便迴歸正常。大多是這類說法:牛頓力學是相對論的一個低光速特殊解。其實更合適的應該是反向說:狹義相對論實際是牛頓力學關聯光速的特殊解。由於光速不可矢量疊加,違了牛頓力學,那麼,對力學量的測量便分為了兩類,若選擇以光速進行測量,便使用相對論公式,若選擇以非光速進行測量,便使用牛頓力學公式。為什麼愛因斯坦公式是對的?它是由牛頓力學及光速各向同性大小不變的特殊性純數學推理出來的,相對論的正確恰好反證了牛頓力學的正確性及反證了光速的違背常理。總的來講,實際相對論是牛頓力學在光速參與下的一個分支解。在光速參與下去驗證由數學推理而來的相對論,自然滿足相對論的各種光速在其中的公式了。但如果不用光速測量,才是更接近現實的力學值。

狹相的鐘慢是相對慢,即相互慢,是假慢;

廣相的鐘慢是絕對慢。

從微觀角度來看,絕對時間變慢——就是微觀粒子的運動(半衰期)變慢;相對時間變慢——就是微觀粒子的運動(半衰期)並沒有變慢,但在不同參考系觀測下,相對變慢。(產生現象:以我對你壽命(100年)的瞭解,從我的時鐘測量,100年後你應該死亡,但當時你還活著,你活著是因為我的測量值比真實值略大,你經歷了真正的時間99年因而沒有亡,我測量你的生命卻是100年,實際就是:你的本質時間無變化,我的測量出了問題,略大了)

雙生子佯謬:設定人半衰期100年,過時必亡。100年過去了航船歸來時,按照設定,大家應該一起剛好衰亡。但實際是你看我年輕了10歲,我看你也年輕了10歲,都為90歲。為什麼?狹義相對論的時間膨脹是相對的,是測量值,不是真實值。即真實是大家都過了90年,但各自測量對方的時間是100年。真實時間會略小於測量時間。這就是鐘慢效應。也叫時間膨脹。即鐘慢效應(覺得對方時間過得比較慢)的本質是時間膨脹(其實是自己測量的時間過快了)。


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