为什么爱因斯坦的相对论能够成为主流理论？
起首，一个理论到底是不是真的，或者说是不是一个及格的科学理论，我们不是纯粹依靠着嘴上说说，而是要脚踏实地地去阐发和验证。那爱因斯坦的相对论是真的么？谜底其实很直接，就是真的，并且是十分切确的科学理论。
相对论到底说了些什么？
我们先说狭义相对论，狭义相对论现实上是同一时候和空间，爱因斯坦认为时候和空间并不是彼此自力的，于是，他提出了三维时空的概念，认为光速是时空的特别属性。
除此之外，他还同一了质量和能量，提出了质能等价，也就是闻名的质能方程E=mc^2，他认为，质量和能量其实是一个工具的两个面，质量里有能量，能量里有质量。
至于广义相对论，其实是一个研究引力的理论，爱因斯坦认为，引力的素质是时空的弯曲。
而地球之所以会绕着太阳转，就是因为太阳弯曲了四周的时空，而地球只是沿着测地线在活动罢了。这里的测地线其实就是三维时空中的两点之间的最短距离。若是，放在二维上看，就是下面这样：
相对论到底对不合错误？
那一个理论对不合错误，多说无益，拉出来遛一遛就知道。所以，最简单粗暴的法子就是用尝试来验证这个理论。其实，科学家们也是这么想的。不外，相对论效应现实上要到高速状况下或者引力出格大时才有很较着的现象，所以这也是考验尝试仪器精度的尝试。
我们仍是从狭义相对论说起，狭义相对论其实可以导出“时候膨胀效应”、“尺缩效应”等结论。于是，科学家起头思虑若何去验证这些奇葩的结论。现实上，验证的尝试有良多。我们就提两个，一个是μ子尝试，一个是铯原子钟尝试。
μ子是一种半衰期很短的粒子，科学家试图把让它在高速状况下飞翔，以此来不雅测μ子的半衰期，若是变长了，那申明确实存在“时候膨胀效应”，而几个国度的科学家都做过近似的尝试，得出的结论就是μ子的半衰期确实变长了，十分合适狭义相对论推导的成果。
铯原子钟尝试，说白了就是让两架飞机对好钟，然后让一架高速飞起来，最后在比对时候。
当然这个尝试我只是简单说说，这里其实还要考虑引力红移等环境，而且大大都时辰这个尝试，用的远不止2只钟。
不外，好在这么麻烦的尝试是科学家来做，而他们得出的结也确实合适狭义相对论的预言相符。
以上所说的就是狭义相对论的尝试证实。接下来，我们再说说广义相对论的。现实上，广义相对论的尝试每一次都很颤动。起首，是1919年，由爱丁顿带队不雅测日全食时，光线偏折的环境。
此次获得成果最后是合适广义相对论的预言的，那时也用牛顿的万有引力心猿意马律计较过，但和现实成果相差的比力多。所以，这是广义相对论匹敌牛顿万有引力心猿意马律的一次胜利。
除此之外，还有水星进动，牛顿力学告诉我们，行星绕恒星活动，一个周期竣事之后，还会回到原点，然后起头继续下一个周期。但真实的环境确实下面这样的：
这也是一向以来牛顿理论一向无法诠释的问题，可是广义相对论直接就预言了这样的环境发生。
然后，还有引力透镜现象。这个现象也是广义相对论所预言的，说的就是当布景的光源颠末引力场四周的时辰，光线就会像是经由过程了透镜一样发生弯曲的结果。这个现象也被科学家不雅测到了。
还有，引力红移，这个是说光或其他类型的波要远离引力场的时辰，频谱会标的目的红色端偏移。
这种现象在良多引力出格大的星体上会很较着，广义相对论也被科学家不雅测到了。
两个预言
除此之外，爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞和引力波的存在，黑洞不仅找到了，还拍了照。
至于引力波，LIGO也不雅测到了两个黑洞归并的引力波，还捕获到了两个中子星归并的引力波。
牛顿力学和相对论
可以说相对论是与尝试和不雅测现象拟合得十分完美的理论，这也是为什么它被整个科学界所接管。但仅仅是这样还不敷，它还标的目的下兼容了牛顿力学，牛顿力学可以说是相对论在宏不雅低速下的近似解。
基于这几点，我们就可以认心猿意马相对论是一个及格的科学理论。
- 发表于 2019-09-14 02:01
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