作为一个物理老师,理解不了相对论是不是很丢人?

桑太太


爱因斯坦是家喻户晓的科学家,他给出的相对论也因给人带来了新奇的时空认识而吸引了一大批相对论爱好者。有一些物理学爱好者尤其是相对论爱好者可能遇到过这样的情况:去向一位物理学教授请教相对论方面的问题,那物理学教授却说自己不懂,甚至还可能表现得不如一位业余爱好者更了解相对论。请教问题的人似乎觉得不可思议,一位物理学教授居然不了解相对论,而物理学教授可能会觉得不懂相对论很正常。

曾经有传言说相对论发表时全世界只有三个人能懂,那是不可能的。如果是那样就意味着得不到同行的认可,相对论那就无法发表。相对论和量子力学同为二十世纪的两座大科学大厦,却有着很大的不同。关于量子力学,很多人都知道费曼说的那句“无人能懂量子力学”。其实费曼在说这句话的时候还拿相对论和量子力学进行了比较,虽然量子力学无人能懂,在费曼看来只要是大学物理系毕业的人都应该理解狭义相对论。

一个大学物理系的教授不会做狭义相对论的题目,这不是费曼不懂量子力学那样的不懂,这位教授是真的没记住公式或者真的忘了狭义相对论是怎么回事了。可是这奇怪吗?一点也不奇怪。

相对论虽然是现代物理学的两大支柱,可是物理学是一个非常庞大的学科,学科中的很多领域根本涉及不到狭义相对论和广义相对论。一位从事凝聚态物理研究的教授,可能多年没有接触过相对论了,不论是狭义相对论还是广义相对论。对这位教授而言,他忘记了狭义相对论的公式和忘记了小学时期要背诵的课文是一样的道理。如果是一位研究加速器设计制造的教授,他很可能不懂固体物理学,但他肯定对狭义相对论了如指掌;一位研究宇宙学的教授肯定非常清楚广义相对论。

物理学教授忘记了狭义相对论是怎么回事又不同于科学爱好者不懂相对论。物理教授毕竟受过专业方面的教育,认真学习过相对论的课程,只要他再次翻阅相对论的教材就能够很快弄明白相对论到底是怎么回事。而普通的科学爱好者就不容易达到物理教授的这种程度。


刁博


这个问题非常反映实际。爱因斯坦如今就是没穿衣服的科学教皇,他的相对论被吹捧为颠覆牛顿经典力学的伟大理论,他本人被吹捧为比牛顿更伟大的科学家,因此物理学家甚至其它号称科学家的人都以懂相对论自居,而如果说自己不懂相对论就会被认为水平差,甚至智商低。但实际上,只要头脑正常的人都知道,爱因斯坦的相对论存在太多的悖论,不符合基本的逻辑,如果是其他人的理论,早就被当垃圾抛弃了。但因为这个理论是爱因斯坦的伟大理论,所以就不一样了,人们宁愿相信自己不懂,也不愿相信爱因斯坦错了。伟人之所以伟大,是因为你跪着。希望那个说皇帝没穿衣服的孩子出来说话时,大家不要继续跪着。

本人提出了“运动实在论”,指出了狭义相对论的错误,同时发现了物体运动速度的观测者位置效应。参见论文:论文链接如下:

中文版链接https://zenodo.org/record/3371792#.XVvNG1y-unM

英文版链接https://zenodo.org/record/3371784#.XVvNm1y-unM


中科院氢博士


说实话在中国看不懂狭义相对论的物理老师属于比较菜的那一类物理老师!看不懂量子力学和广义相对论的物理老师比较正常。本人偏科物理高三看懂了狭义相对论,然后自学量子力学印证了一句话“不自量力”我的翻译为“不建议自学量子力学”😂,再然后学了广义相对论,发现不自量力。缺乏数学基础二阶偏微分方程不会解😂


tuuppperrwwaree


事实上准确地说,相对论不能用“理解不理解”来描述,而应该用“接受不接受”来描述更为准确,因为相对论本身并没有什么太难以理解的地方,尤其是狭义相对论更是如此,不过广义相对论理解起来会稍微有点难度!

为何说狭义相对论很容易理解呢?因为狭义相对论就是建立在两个基本假设的前提下出现的,这两个假设就是:光速不变原理,还有所有物理定律在惯性参照系下都取相同的形式!

尤其是光速不变原理的假设,你就可以把这个假设当做一个公理,它本身不需要证明,是爱因斯坦异于常人的思维提出的一个颠覆性的假设,如果你接受这个假设,狭义相对论就没有什么难以理解的地方,甚至说时间膨胀和尺缩效应都可以用初中数学知识推导出来!当然如果你不接受不变原理,那肯定理解不了狭义相对论!

不过,对于很多人来说,即使自己心里面接受了光速不变原理,但仍旧不理解狭义相对论,这也很正常,毕竟接受和理解是两个完全不同的概念,光速不变原理与我们日常生活中见到的相对速度也有本质的不同!理解不了狭义相对论也就不足为奇,只要知道它的推导过程就可以了!

当然,如果你理解不了相对论,然后因此去质疑相对论的结果,就完全没有必要了!因为狭义相对论的结果是建立在光速不变原理这个假设的基础上,除非光速不变原理出错了,否则狭义相对论不可能出错!所以质疑狭义相对论没有多大的意义,要想质疑狭义相对论,直接去质疑“光速不变原理”才是唯一的方式!如果你推翻了光速不变原理,相对论自然会全面倒塌!


宇宙探索


物理老师不理解相对论,这是一件很正常的事。其实我们生活中处处都在用相对论,比如我们和情侣待在一起,两个小时可能相当于两分钟,感觉时间过得很快,如果和不喜欢的人待在一起,两分钟感觉像呆了两个小时一样。这就是相对论。哈哈,很好理解吧。

其实,爱因斯坦的相对论是对牛顿力学的补充,并不是说牛顿力学错误,而是牛顿力学的适用范围受到了局限,我用一个通俗的例子来说一下,一辆作匀速直线运动的高速列车,速度是200米每秒,坐在列车上的人,相对于列车扶手是静止的。但相对于路边的树是运动的。地面上的人观察到列车是运动的,观察到坐在列车上的人也是运动的。

如果坐在列车上的人向列车前方以5米每秒的速度水平抛掷一物体,那么地面上的人观察到物体的速度是多大呢?运用牛顿力学可知,物体运动的速度相对地面来说就是列车的速度加物体运动的速度,简单的叠加原理。

如果把物体换成光,地面上的人测定光的速度是光速加上列车速度吗?经过若干次测量,人在列车上测定光的速度是C(30万公里每秒),人在地面上测定光的速度不是C+200,仍然是C这么大。这就不符合牛顿力学的叠加原理。根据光速不变假设,可以推出运动的时间会缩短,长度会变短等。这就是通常说的狭义相对论。



广义相对论是针对非惯性系,考虑了万有引力和加速度等问题。要想更深入的了解相对论,请关注E=mc^2。ʘᴗʘ


Lance课堂


相对论除了特定条件光速不变这一废话假设基本成立!其它什么时间空间等完全是在胡说八道。

你弄不懂才正常,当初诺奖团队明显的否定了相对论!

理论物理家的说法总结,从来与事实不符,特别是理论派列出的方程毫无意义,目的是愚民,实践科学派从来不采用理论派的学说公式。

真正了解相对论通盘错误的科学家正是爱因斯坦本人。他在晚年通过调查美军方核爆实验结果才了解自己一生的努力全部错误,并且积极要进行修正,后来被谋杀而终结修正之路。在被谋杀前的17号晚上,于普林斯顿的爱因斯坦仍在计算关于光速与时间的矛盾问题,因为他设法要把时间删掉。在谋杀后,脑袋让学者取出,去进行申请科研经费,美国军方则立即指示进行火化,半夜四点载着爱因斯坦的无头尸体,车子从普林斯顿开出送去火化,没有葬礼,一切结束。至于17号去拜访他的二位老同事,在十天后也因为心脏病而相继死亡,一位死在停车场,一位死在房间,此后无人再敢提到这些事情,因为爱因斯坦的死,让美国军方及数万名学者纷纷受益无穷。

爱因斯坦死后,尖端科学界积极的要送他一份礼物,提列出十七种理论及实验项目都可以推翻爱因斯坦的各项理论。李政道与杨振宁进行宇称不守恒这个项目而获奖(爱因斯坦是宇称守恒),主要理由是无碍相对论在世界上的愚民发展,得罪的人最少,且他二人是爱因斯坦的半个学生,讽刺性最高,也因此让他二人成功获奖。


日落雄鸮啸


狭义相对论还是还是比较容易理解的,你只需要记住两条基本原理。

第一条光速不变原理,即光速在任何惯性参考系中都不变。

第二条协变原理,物理定律在任何惯性系中都保持自身形式不变。

第二条原理至关重要,我们知道描述物理定律的一般都是与时空有关的微分方程,如果在某一种参考系变换所导致的坐标变换过程中微分方程形式保持不变,那么说明存在至少一个物理量不随参考系变化而变化,这种物理量被称为相对论不变量,最重要的相对论不变量就是所谓的时空间隔,就是两个事件空间坐标差的平方和减去时间坐标平方乘以光速平方的差,由这个时空间隔不变加上假设时空变换是线性变换可以推出洛伦兹变换,由洛伦兹变换可以推出速度叠加公式。另外一个重要的不变量就是物质的静止质量。这样狭义相对论的基本框架就建立了。具体的内容可以去看普通物理的教材,书上一般都有介绍,然后做十来道习题练习下基本就可以了。大家虽然是成年人了,也要不停充电学习的。


无住生心46


其实不理解相对论很正常!只要实事求是保持观点上商榷的态度,就是很科学的精神。但是不理解相对论却又坚决的挺相对论就不对了,这种人就很丢脸! 因为你根本没有证明相对论正确却又非常肯定它正确这就不是实事求是的精神。

相对论作为科学发展过程中的一个插曲,那是有一定价值的,因为人们确实需要去面对那些还没有确切解释的现象,它确实也独立的提出了自己的见解,对于相对运动的研究与推广算是相对论的一大贡献。

但是相对论的光速不变假设那真是违背科学原理的,它违背了物质运动最根本的相对性原理,因为这个错误的出发点,相对论的理论体系则全然的乱了套,把时间这个运动的度量概念和长度的度量概念给演变为可以随速度变化的量,这也是违背最根本科学原则的。

由于相对论基础出现严重错误,所以它推导出来的一系列结论,包括最著名质能公式E=mc^2,它也是错误的! 原子弹爆炸的能量被套在公式里面,它似乎是正确的,会让人震撼! 因为原子弹确实是能让人震撼的东西!

但是,当你把自家的南瓜套进相对论公式,你会被吓得不再敢吃它,因为相对论会告诉你它拥有与原子弹爆炸一样强大的威力和能量,这样的南瓜你还敢吃吗?

要知道相对论只是研究物质基本运动规律的理论,而不是化学,需要讲究物质元素构成,把世间物质元素分为几百种基本元素来看待,虽然都有质量,但是不同元素之间是存在完全不同的性质的,包括其内含的运动能量,也是完全不同的。

所以,像相对论这样的描述物质统一规律的基础理论一定是存在错误的! 只是事到如今人们还没有认识清楚它错误的本质,所以还在坚持学习它,研究它。但也要相信,终有一天,会有更合理的理论出来承担起相应的历史使命的!


前进波涛


主要民科太多,胡乱解释让人有点懵了。首先要理解相对论是和哪个传统理论有所不同的。是要解释什么现象。这样就好理解了。相对论不一定是对的,但能解释一些现象。相对论是解释水星进动现象的一种理论。

传统理论认为时间和空间是绝对的,时空对于任何参与者都是一样的参考系。而相对论认为每个参与者拥有自己的时间和空间作为参考系。

水星进动的现象,用传统时空概念的力学方式,无论怎样计算都有误差,无法解释。许多科学家猜测原因,目前只有相对论的计算模型最接近水星进动现象,但这不足以证明相对论是对的。

相对论的大意是,地球人观察水星运动,是以地球人的时空为标准的,按相对论的意思,水星运动有自己的时空标准,因此地球的标准无法准确计算水星运动规律。但奇怪的是按相对论的方法却能准确计算水星的运动。这确实让人难以理解和接受。当然他不一定是对的。

如果你细思时间怎么来的,会觉得很恐怖,人类时间是通过原子震荡得来的,就是在一定的空间内运动频率,我们觉得是震荡频率稳定的,只是因为在这个观察空间,我们既是观察者也是参考物,我们只是同步而已,时间是不存在的,只有相对的空间而已。

如果想用通俗的方式理解相对论,我的意见是,时空的差异,像是物理界的”“汇率”差异,引起汇率差异的是引力场。


庄惠松


事实恰恰相反。

众所周知,科学包含两类内容。

一类有充足的证据,以及足够的验证,叫做定理、定律law(比如牛顿定律、能量守恒定律)。

一类没有充足的证据,难以验证,叫做猜想conjecture、理论theory(比如进化论、薛定谔方程、相对论)。

这两类在科学中的地位和可信度完全不是一个等级。

把这两类混为一谈的人,我们称之为“伪科学”。

薛定谔自己对薛定谔方程都持质疑态度,爱因斯坦更不相信玻尔哥本哈根学派那一套。

质疑而不盲从,正是一个合格的物理老师必备的修养。


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