如果沒有愛因斯坦,相對論到現在被發現的概率有多大?

劉燕媚


愛因斯坦是舉世無雙的天才,從前沒有他這樣的天才,以後也難得有這樣的人出現。沒有人能夠否認愛因斯坦的偉大,如今的愛因斯坦已經不僅僅是一個人名了,而是高智商的代言詞,天才的代言詞。


有一句話是這樣的,意思是任何再偉大的人物都是時代的產物,這句話並沒有錯,在愛因斯坦的那個年代,傑出人才層出不窮,除了愛因斯坦之外,玻爾、海森堡、狄拉克、普朗克、德布羅意等都是那個時代出現的偉大物理學家。愛因斯坦一生最大的貢獻就是提出了相對論,相對論和量子力學被譽為是現代物理學的兩大支柱,相對論的重要性不言而喻,它揭示了經典物理學的侷限性,帶領物理走向更廣闊的空間。

由於相對論是證明了經典物理學的不完美性,所以在提出的很多年以後都沒有得到主流科學界的認同,直到愛因斯坦去世了很多年以後,隨著相對論預言的一個個被證實,愛因斯坦的相對論才被更多的人所接受。直到幾年前,廣義相對論預言的引力波被檢測到,人類又一次驚呼,原來愛因斯坦又對了。現在已經很少有人不承認相對論的正確性,只是其完美性還有待考證。


很難想象,如果沒有愛因斯坦,人類還在在黑暗中摸索多久的時間才能夠發現相對論。但是要搞清楚的是,假如沒有愛因斯坦,相對論也不可能永遠不被人所發現,只是肯定地說,如果不是愛因斯坦的話,相對論的提出可能要晚很多年了。任何科學史上的重大進步,那都是承前啟後的,在牛頓發表那本舉世聞名的書《自然哲學的數學原理》之前,他所做的很多研究都是在前人的基礎上推進的。

其實愛因斯坦也是這樣的,在他提出相對論之前,洛倫茲其實就已經提出了相對論的雛形,狹義相對論有一個基本假設,那就是光速不變原理,而早在愛因斯坦之前,邁克爾遜莫雷實驗就已經證明了光速是恆定的。除了洛倫茲之外,還有一個數學家,幾乎是同時和愛因斯坦發現了相對論,這個人就是龐加萊,但是廣義相對論的提出就是愛因斯坦首先發現的了,所以總的來說,如果沒有愛因斯坦的話,除非出現下一個天才,不然的話相對論的提出以及完善還不知道要多少年才能完成。


鏡像科普


如果沒有愛因斯坦,相對論到現在被發現的概率有多大?


相對論分狹義和廣義,如果沒有愛因斯坦,狹義相對論到現在被發現的概率為1,廣義相對論到現在被發現的概率為0。

狹義相對論即使被發現,也不會叫這個名字,一般會叫做XX定律或者XX力學或者XX方程組XX相對性原理;狹義相對論即使被發現也不會很早,的確當時物理學出現了一些困難:邁克爾遜――莫雷的“以太漂流”實驗否定了絕對靜止的“以太”的存在,測得的光速相對於不同參考系是不變的。而更早前的麥克斯韋的電磁理論並不滿足伽利略相對性原理,因為通過麥克斯韋聯立方程組計算的光速是個常數,這不符合伽利略變換。以上種種雖然說明發現狹義相對論的條件已經具備,但還需具有敏銳洞察力和超前抽象思維的人去發現,否則機會稍縱即逝,人們的思路會走向別的方向甚至歧路,再回來也不知過去多少年了。這一點從物理學家洛倫茲至死不接受狹義相對論可以充分說明。



當時洛倫茲為了解釋光速不變改進了伽利略變換式,但他並不摒棄絕對時空觀,他認為長度在運動方向上真的收縮而不是效應(相對時空觀)。他的變換式後來成了狹義相對論的力學關係式,但他認為變換所引入的量只是數學的輔助手段,並不包含相對論的時空觀。再說說數學家龐加萊,

應當說他是最接近狹義相對論的人了(有意思的是他是數學家卻提出深刻的物理原理,而洛倫茲是物理學家卻推出完美的數學關係式。),他於1897年發表了《空間的相對性》,1898年發表了《時間的測量》,提出光速不變性假設,1902年提出相對性原理,1904年命名洛倫茲變換,1905年早於愛因斯坦發表《論電子動力學》,這些內容與狹義相對論很相似,但他最終並沒完成,因為他雖然認識到了時空與光速的關係,但他並不願真正放棄絕對時空觀。當愛因斯坦創立狹義相對論後,龐加萊從不提相對論,可見從絕對時空觀轉變為相對時空觀有多難。儘管愛因斯坦本人說如果沒有他,別人也會在5年內發現狹義相對論之類的話,那是客氣話。如果沒有愛因斯坦這樣具有超常思維的人,狹義相對論一時還真難以發現。

關於廣義相對論,愛因斯坦自己都說過,如果沒有他發現,廣義相對論的發現至少要推遲50年。比起狹義相對論,廣義相對論完全是愛因斯坦自己創立的,這是純思維領域的完美傑作,他憑著敏銳的洞察力,超前的意識思維,顛覆傳統思維,突破意識極限,精準地為宇宙把脈,窺破思維中隱藏的宇宙規律,把自然界和思維完美統一。這樣的人千百年出不了一個。如果沒有他,廣義相對論到現在也不可能被發現。這個理論還是很超前的,如果沒有後來不斷證實一些預言和研究黑洞,這個理論不會受到重視,即使現在在宏觀上牛頓力學也足夠用了,所以如果愛因斯坦不去創立,人們是不可能去創立至今很少能懂的廣義相對論的。說明白點,這個理論是為以後準備的。只有科學水平發展到一定水平,廣義相對論才會成為必須的工具。


物原愛牛毛1


迷信相對論的還真不少!

狹相一一車輪悖論! 比如說,大地上跑著一列火車。火車(設為A慣性系)、大地(設為B慣性系)。再假設火車速度為0.5C(C為光速,C=300000000m/s)。火車每個車輪周長為1.5m。火車上有一個10ns(納秒)鍾,每10ns,該鐘指針轉一圈。 如按牛頓力學:無論對於A系(火車)或B系(大地):每過10ns,鍾(指針)與車輪都同轉一圈,按車輪周長算:火車向前行走1.5m。也就是火車速度都是0.5C,無問題。 可是,假如按照狹義相對論,對A系觀察者速度無問題(V=0.5C),而對B系觀察者:按照相對時間公式計算,對於B系(大地)觀察者:自己時間每過11.547ns,火車上的鐘(指針)與車輪才能轉一圈(對B系觀察者:A系時間慢,A系鍾只能走10ns),由於實際車輪1.5m的周長限制,火車在11.547ns(B系時間)時間內,最多走1.5m。而1.5m除以11.547ns,這速度不等於而是小於0.5C(1.5m/10ns=0.5C)了,速度對不上帳了!這就等於對狹相公式構成悖論!

總結:狹義相對論說,對於B系(大地)觀察者來說,對方(A系)的時間慢了,既A繫上的10納秒鐘(指針)與車輪都轉的慢了,導致對於B系觀察者,火車速度與原假設的0.5C速度對不上賬了。可由此判定:狹義相對論錯誤!

注:

1、按狹相,對於觀察者來講算速度,要用各自的靜長度和本徵時!如對大地上的觀察者,光在大地上每秒走30萬公里;而對火車上的觀察者,光在火車上每秒走30萬公里!各自用靜長度和本徵時,算速度!這裡的靜長,指觀察者其自己所在的慣性系長度!

2、如果換低速問題一樣存在,只是速度差的小而已!

廣相一一高山悖論!

設:在淨高為3000米的高山上,修一個恆溫恆壓室,一個風扇在該室內。在山腳下修一個大型恆溫恆壓車間,發電機在該車間裡發電。可用超導電纜(現在已有生產的了)連接發電機與風扇。恆溫恆壓室、恆溫恆壓車間、超導電纜所用電能由其他電源提供!該發電機發出的電能,帶動風扇不停的轉動。為了簡化分析,假設電路工作在串聯諧振條件下。

根據電工學:

Pt(風扇消耗)+Pt(線路損耗)=Pt(發電機發出),t(時間)必須相等,否則公式不成立!

可以把線損電阻看成負載的一部分:

T(P1+P2)=TP3

說明,P1為風扇功率,P2為線損功率,P3為發電機輸出功率!串聯迴路,電流相同,輸出電壓=含線路電阻的負載電壓,等號兩邊功率必然相等(P=UI)!這樣時間也必須相等,否則公式不成立!

T(P1+P2)=TP3,公式可以分開寫:TP1+TP2=TP3,各時間差也必須相等!

按照廣相,發電機(低海拔)時間慢,電風扇(高海撥)時間快,那麼上述公式就不成立了!所以說廣相違背了電能公式!電能公式是應用公式,這樣錯的只能是廣相!

注:

1、電流:是指單位時間內通過導線某一截面的電荷量。如果高、低處時間不等,豈不違反串聯電路,電流相同的原則。

2、基爾霍夫第一定律,流入某一網絡(或節點)的電流和,等於流出該網絡(或節點)的電流和!

3、電風扇也可換為發熱純電阻或電燈。

4、發電機、風扇的位置也可以互換分析!


香菸飄渺35


如果沒有愛因斯坦,狹義相對論到現在被發現的概率無限趨近於100%,但是廣義相對論被發現的概率則無限趨近於0%。

因為在19世紀末、20世紀初的世界物理學界人才輩出,他們不僅將牛頓的經典力學發揚光大;而且發展出了經典電磁場理論。因此,完全有可能在20世紀前20年內發展出狹義相對論。即認為物體速度在接近光速的時候,會出現尺變短、鍾變慢、質量變大的效應。因為大家在解決經典力學問題與經典電磁場理論問題時發現了二者之間的巨大矛盾!只有狹義相對論才可以解決這一矛盾!因此主客觀條件都使得狹義相對論的出現有其必然性!

但是,關於廣義相對論,由於其涉及到引力場與加速的自由空間之間的關係。因此,只有愛因斯坦這樣的天才才能從一個電梯的例子來把這個問題闡述清楚。其他科學家,顯然當時還沒有這個能力去想清楚這個問題。尤其是他們在思想實驗方面還達不到愛因斯坦的高度,因此如果愛因斯坦不提出廣義相對論,有可能人類到現在也在這方面仍然在探索!


地震博士


相對論是現代物理學的兩大基礎理論之一,宇宙學、未來的星際航行等方面都離不開這個理論的支撐。相對論有狹義和廣義之分,前者是基於平直時空,並沒有納入引力,而後者則是目前關於引力的最好理論。那麼,假如沒有愛因斯坦,如此重要的物理學理論會被發現嗎?

事實上,關於這個問題,愛因斯坦本人曾有過表態。在愛因斯坦看來,如果他沒有提出狹義相對論,五年之內就會有其他物理學家提出。然而,換成廣義相對論,則五十年之內也不會有其他物理學家提出。可以看出,愛因斯坦對於率先創立廣義相對論感到十分自豪。

在愛因斯坦創立狹義相對論之前,當時的物理學面臨一些難題,邁克爾遜-莫雷實驗表明以太不存在,光速相對於不同參照系是不變的;並且更早之前的麥克斯韋電磁理論表明真空中的光速只能是恆定的常數,這與伽利略變換相矛盾。

對於這種現象,洛倫茲和斐茲傑惹獨立提出洛倫茲-斐茲傑惹變換來進行解釋,從而維持牛頓的絕對時空觀。與此同時,龐加萊提出相對性原理,並猜想光速是物體的運動速度上限。雖然這些物理學家都已經逐漸接近狹義相對論,但他們在本質上都沒有摒棄絕對時空觀,只有愛因斯坦以相對論性原理和光速不變原理為基礎提出了相對時空觀,創立了狹義相對論。

至於廣義相對論的創立,這就是源自於愛因斯坦那超凡的物理洞察力,他把引力產生的原因創造性地歸結為物質彎曲時空。愛因斯坦對引力的解釋是前所未有的,並且也取得了前所未有的成功。當年愛丁頓通過星光偏轉實驗證實了廣義相對論的預言之後,愛因斯坦表現得很平靜,因為他本人對這個自洽且優雅的理論非常自信。愛因斯坦表示,如果廣義相對論錯了,他將為“造物主”感到遺憾。

如果沒有愛因斯坦,很難說後來的人能夠提出廣義相對論。或許未來的物理學家發現異常的引力現象之後,只是對萬有引力定律進行修修補補,而非發現適用範圍廣得多的廣義相對論。


火星一號


先給出明確的答案,沒有愛因斯坦狹義相對論的發現會推遲頂多5年,而廣義相對論的發現可能會推遲30年之久。


對這個問題的客觀回答一定要從物理學史的角度出發。有的人說,沒有愛因斯坦就不會有相對論,這就是沒有系統學習過的物理史造成的誤解。

其實愛因斯坦在1905年正式提出狹義相對論之前,洛倫茲和龐加萊已經很接近發現相對論了。

1887年,邁克爾遜莫雷實驗已經表明了光速不變和以太不存在。隨後洛倫茲用光速不變的實驗結果拓展了伽利略變換,這就很好的解決了麥克斯韋方程組在伽利略變換中的不協變性。但是洛倫茲受到牛頓力學的影響太過頑固了,他始終不願脫離經典力學來看光速問題。在他眼裡,以太還是存在的。儘管物體相對光線的運動方式如何改變,光速的不變性只是物體自身改變引起的,和時空沒有關係。其實洛倫茲的思想已經很接近相對論了,可惜他太保守了。其實龐加萊曾經試想這其中的問題可能是由於時空引起的。但是他並沒有發表正式的論文論述自己的思想。直到愛因斯坦才大膽的提出來了相對時空觀。這也標誌著狹義相對論的建立。

但是狹義相對論沒有考慮到引力。愛因斯坦在隨後的十年內一直試圖解決這個問題。他曾經開拓性的做了一個名為“等效原理”的思想實驗。該實驗結果認為引力質量和慣性質量是等效的。等效原理的誕生,也標誌著狹義相對論將成功的納入引力。這其中的功勞都屬於愛因斯坦,但是在建立廣義相對論的引力場方程時,愛因斯坦在數學上的欠佳卻拖累了他,導致他在建立引力場方程的時候用了很久的時間,最後創立引力場方程的問題關鍵純粹上升到一個數學問題上,但他還是較獨立的完成了引力場方程,當然數學家希爾伯特也對此有所幫助。

但是廣義相對論的思想來源全都屬於愛因斯坦,其他人只是在數學工具上給予了愛因斯坦幫助。

可以說:沒有愛因斯坦,廣義相對論的發現會被拖延很久。畢竟廣義相對論是愛因斯坦個人力挽狂瀾的結果,而狹義相對論的誕生在當時卻是迫在眉睫的。


小科姐說


答:如果沒有愛因斯坦,物理學界應該沒有“相對論”這個概念。

相對論的錯誤在於用數學公式推導物質的世界,然後用幾個物理實驗來“證明”這個數學公式是正確的。

當今的社會,迷信名人無以復加,以至於能夠違背常識而吹捧什麼“時空穿越”“宇宙大爆炸”“量子糾纏”等狗屁理論。

可以肯定地說,“相對論”是物理學界的黑天鵝,“量子糾纏”是科學屆的“皇帝的新裝”。

希望反駁我的人先看看以下三篇文章再評論。

https://www.wukong.com/answer/6493290181494309134/?iid=52980060150&app=wenda

https://www.wukong.com/answer/6474147833304842510/?iid=52980060150&app=wenda

https://www.wukong.com/answer/6508839644585525518/?iid=52980060150&app=wenda


沙沙狐狐


如果大家能回憶起開普勒對牛頓的評價,就對這個問題有一個比較明晰的概念,他說:2OOO多年來,大自然都在黑暗之中,上帝說,讓牛頓出世吧,一切就大放光明。說明真正的大天才是不可多得的。一個能開創劃時代的科學發現,必須要在合適的時間,合適的地點,合適的環境中,出現一個超級天才才有可能。多年宣傳唯物論的反映論,批判所謂的唯心論的先驗論,讓許多人堅信,只要努力,就會成為天才,這是不可能的。天才不學習,不思進取,可能蛻化成平庸的人;但骨子裡就是一個平庸的人,是不可能成為天才的。十九世紀末,物理學的天空出現了三朵烏雲,這三朵烏雲逼得科學家日思夜想要去解決,普朗克對量子物理學開了個頭,他並未從理智上認為自己就從根本上解決了黑體輻射,只是一個權宜之計。至於相對論,過去有人說愛因斯坦是受馬赫思想的影響,愛因斯坦明確說明,他是自己獨立完成的。愛因斯坦不是神,他在量子物理學上犯過一系列錯誤,但從相對論建立出來的前後,也可以看出,自從牛頓在1672年完成出版《論自然哲學的數學原理》之後,到19O5年狹義相對論的發表,共經歷了333年,又過了這IOO多年,物理學上出現了許多烏雲,但卻沒有超級大牛去解決。所以要說如果沒有愛因斯坦,相對論的建立到底要多長時間,誰也說不準,多拖上一百年也是完全可能的。


愚昧人之一



科學理論都是對我們宇宙進行描述,所以說相對論並不會因為沒有愛因斯坦而消失,沒有愛因斯坦後也會由其他人把相對論總結歸納出來,畢竟相對論就在那裡。

一個正確並且完善的科學理論從來都不是一個人能完成的,愛因斯坦和牛頓等人都是站在巨人的肩膀上才建立科學理論的,如果沒有前人的積累與觀察,愛因斯坦是不會憑空想象出相對論的。

愛因斯坦不過是在合適的時候進行了合適的思考,如果愛因斯坦出生在牛頓的時代,那麼愛因斯坦的絕對沒有機會發現歸納相對論的,所以說愛因斯坦相對論是時代的產物,而愛因斯坦並不是不可替代的。

愛因斯坦的相對論分為廣義相對論和狹義相對論,1905年愛因斯坦發表狹義相對論之前,洛倫茲已經利用光速不變升級了伽利略變換,從此計算光的相對速度只需要運用洛倫茲變換就行了,但是洛倫茲本人還是相信經典力學中的以太論,他認為光速不變和時空本身沒有關係,同時期的龐加萊雖然意識到了時空和光速的關係,但是他沒有系統的發表出來。

直到1905年愛因斯坦大膽的拋棄了經典力學中的“以太”觀念,從時空本身本身入手建立了相對時空觀,進而建立了狹義相對論,但是就算沒有愛因斯坦,龐加萊等人的研究也會讓狹義相對論被發現。

但是廣義相對論確實是愛因斯坦一個人想出來的,因此廣義相對論被提出來後全世界沒有幾個人能理解它,所以如果沒有愛因斯坦,那麼廣義相對論的時空彎曲思想起碼要推遲幾十年才能被意識到。


宇宙探索未解之迷


相對論在愛因斯坦的年代,是一個超前的理論。不過,即便沒有愛因斯坦,相對論仍然會被發現,只是時間早晚的問題。



愛因斯坦通過各種光速測定實驗結果,敏銳地察覺到以太可能並不存在,真空光速不變應該是一個基本公理。在有了這兩點認識之後,愛因斯坦經過一些列計算和大膽假設,於1905年發表了狹義相對論,之後的時間裡,愛因斯坦發現狹義相對論也有所缺陷,其只能夠適應慣性參考系,無法解釋引力問題。於是經過10年經驗積累和3年的深思熟慮和大量的數學計算,又於1915年提出了廣義相對論。



從愛因斯坦狹義相對論提出到廣義相對論,經歷了整整十年,說明相對論的提出並非易事。即便讓我們知道光速不變原理,我們也不一定能夠推導出來整個相對論體系。要知道,狹義相對論提出之後,並沒有任何科學家獨立推導出來廣義相對論,甚至有些科學家根本不信相對論,而普朗克等人甚至還一直試圖通過某種修補來挽救以太理論。所以從這點來看,相對論並不是簡單的數學推導就可以得出的結果,它是一種獨特的理論體系,需要我們具有特殊的時空觀和思想才能夠提出和真正理解。相對論提出之後,曾經有傳言看懂的人不超過10個,可見相對論理解之難。



一個人直接提出來一個完整宏大的理論體系堪稱奇蹟!假如沒有愛因斯坦,相對論的提出至少晚20年。可能要到1919年水星進動問題發現之後,科學界才慢慢反應過來,意識到以太並不存在,從而逐漸誕生相對論思想。至於多久可以提出完整的相對論體系,我想應該會更久,20年?50年?都有可能。


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