1905年,爱因斯坦在26岁之际就创立了狭义相对论,从一个解决温饱的专利局小职员跃升为物理学界的新星。若是当时爱因斯坦没能发现狭义相对论,三五年后,洛伦兹、马赫等杰出物理学家也会窥其门径。真正给相对论烙上爱因斯坦的印记,并令其封神的当属广义相对论。
爱因斯坦因为狭义相对论而小有成就之后,关于这篇《论动体电动力学》他一直有一个心结。那就是狭义相对论只能描述匀速运动和惯性系,对于加速运动或非惯性系却束手无策。但是,我们生活的现实世界几乎不存在匀速运动和惯性系统。我们脚下的地球在围绕太阳转,太阳又带着八大行星围绕银河系中心旋转。如此说来,狭义相对论只能成为书本上的理论,对于解决大多数实际问题却无能为力。
广义相对论的构想随之萌发,爱因斯坦为了构建起广义相对论的大厦苦思冥想十年之久,遇到了许多困苦,都未曾放弃。
自己的数学功底薄弱,就四处寻找“外援”,格罗斯曼、希尔伯特等数学家都给予了爱因斯坦至关重要的帮助。屋漏偏逢连夜雨,爱因斯坦的妻子米列娃因为两人分居两地,爱因与表姐关系朦朦胧胧,米列娃醋意大发,处处刁难爱因斯坦,甚至阻止孩子与他通信。当时一心治学的爱因斯坦所承受的压力可想而知。最致命的影响当属第一次世界大战的爆发。身为物理学界新星的爱因斯坦拒绝与发动战争的德国政府合作,又因为他的犹太人身份饱受迫害、排挤……
历经磨难,在逆境中坚持学术的爱因斯坦,终于使广义相对论这颗心中小小的种子,茁壮成长,开花结果。1916年广义相对论正式发表。它由等效原理和广义相对性原理作为支柱。广义相对论弥补了狭义相对论的不足,使之能够描述非惯性系的运动。从其本质上说,狭义相对论是描述平直(曲率为零)的时空,光线在里面沿直线传播。而广义相对论是描述弯曲(曲率不为零)的时空,光线在里面沿曲线传播。广义相对论对引力的诠释更是堪称经典——时空告诉物质如何运动,物质告诉时空如何如何弯曲。
后来,广义相对论的许多预言如黑洞、引力波等,它们的研究者都获得过诺贝尔奖。人们幽默地称:爱因斯坦在吃相对论这块大面包,而后世的科学家只需捡起他掉落的面包渣,便可以获得诺贝尔奖。这个玩笑足以说明相对论举足轻重的地位。如今,它已经和量子力学成为现代物理的两大支柱。
可是,当1916年广义相对论刚发表时,超前的理论、晦涩难懂的数学计算,学界对其一直是抵触的态度。民间流传着这样一个说法:懂得相对论的只有两个半人,第一个是它的缔造者爱因斯坦,第二个是爱丁顿,至于最后半个则是全世界略微知道广义相对论的人的总和。
真正使相对论为世人所追捧,使爱因斯坦走上神坛的,还得靠另一个懂它的人爱丁顿。1919年,在爱丁顿倡导下,英国皇家天文组织对巴西热带地区和非洲西海岸的普林西比岛将出现的日食,进行了实地观测。这次日全食将持续6分钟,是检测广义相对论预言,太阳强大的引力使光线偏折的绝佳机会。经过众人不懈的努力,最后得出的数据与广义相对论所预言的完美吻合。爱因斯坦的相对论终于大放异彩,在随后的一个多世纪里,指引人类攀上一座座科学高峰。
爱因斯坦曾自豪地说:“若是没有我,学界在五年内就会发现狭义相对论。但是,如果没有我,五十年都不可能有人提出广义相对论。”
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厉害,我的爱因斯坦[加油]
相对论谬误在逻辑前提。前提一所有地方v=s/t;前提二所有参考系平权,光速恒定,不以参考系的选择而改变。若定义光速为光在真空中的速度,光速的参考系是限定为真空的,光速恒定不变。 若光的参考系不限定,不同参考系光速就会不同。以真空为参考系时,光速为c; 以光自身为参考系时,光速是零。光速不变,参考系不能变;参考系变,光速变。