爱因斯坦的相对论(爱因斯坦解开了什么秘密？)

为什么相对论不能被推翻？爱因斯坦独自解开了什么秘密？

在爱因斯坦去世之前，他是一个家喻户晓的人，因为他创立了相对论。他所到之处，都刮起了一股“爱因斯坦旋风”。但是当时的人并不知道什么是相对论。甚至一些学者也在雾里看花。有一次，爱因斯坦受邀去加州大学演讲，他的粉丝都是大学生。大学生问爱因斯坦，据说相对论很晦涩，能简单描述一下它的真实含义吗？爱因斯坦沉思了一会儿，对他们说:现在我正和一位年轻漂亮的金发女郎聊天。即使一个小时的过去了，我还是觉得只过了三分钟。我再次面对熊熊烈火。虽然才过了3分钟，但是感觉过了1个小时。爱因斯坦搞笑的比喻引起一阵笑声，大学生们鼓掌。

爱因斯坦(1879年3月14日-1955年4月18日)

其实爱因斯坦的相对论并没有他比喻的那么简单。相对论绝不是“脑波”的纯思维产物，而是包含了很多高等数学。它的基础是数学，它的形式也要用数学来表达。很多民科总喜欢跟我说相对论是伪科学，他们是怎么推翻相对论的，但是因为没有数学能力，连中学都做不出严谨的数学模型。由于相对论的数学过程很难理解，所以我只讲它的原理。

相对论是20世纪物理学革命最伟大的成就之一，连“一”都可以去掉。相对论可分为狭义相对论和广义相对论。狭义相对论更容易理解。据说即使没有爱因斯坦，再过二三十年狭义相对论也会出现。但是如果没有爱因斯坦，几个世纪后广义相对论也不会出现。也就是说，爱因斯坦是一个人，他把流传了几个世纪的科学理论提前带给了世界。可见爱因斯坦的天才程度。当然，相对论不是真理，但它是人类解开宇宙秘密和时间真相最可靠的工具空。它已经被无数的观察和实验所证实，并且已经在技术上应用了近一个世纪。所以，相对论是无法被“推翻”的，至多是在一些极端的应用中，被其他科学理论部分修正或延伸。

相对论可以分为两种。

先说狭义相对论。狭义相对论的核心观点是:时间和空的组合就是时间空。在狭义相对论的世界观中，时间和空都不能独立存在，而是一个整体的关系。这种世界观与几千年的哲学思想格格不入。哲学家只能想象生活中肉眼可见的事物，但在爱因斯坦这样的智者面前，这些都不算什么。更不用说那些执着于推翻相对论的人了。

狭义相对论提出了两个基本假设:光速不变原理和相对性原理。

光速不变原理是指空中的光速对任何观察者都是一样的。光速不变原理，在狭义相对论中是指无论观测什么惯性系(惯性参照系)，光在true 空中的传播速度是一个常数，不随光源与观测者参照系的相对运动而变化。这个值是299792458m/s，这个结论不仅是一个假设，更是一个无可辩驳的客观事实。

麦克斯韦方程组(微分形式)

这个结论也可以从麦克斯韦方程组推导出来。如果光速不变原理是错的，那就意味着麦克斯韦方程组也是错的。麦克斯韦方程是纯粹的数学推导。我们也可以认为爱因斯坦也是基于数学推导出光速不变原理的。

一些西方科学家甚至认为光速不变原理其实不是物理定律，而是比物理定律更高层次的数学定律。比如为什么一加一等于二，为什么圆周率是3.141592653？因为他们就是这样。它们是宇宙的最低规则。他们是上天赋予的。光速不变原理是一个数学定律，数学定律不可破。所以，如果你想否定相对论和光速不变原理，请先从数学领域说起。

量子纠缠效应并没有否定光速不变的原理，因为它们无法传递有效信息。

狭义相对论中的相对论原理是指宇宙各处时间的流逝是相对的，而不是绝对的。这很难理解，但这是一个真实的现象。爱因斯坦在相对论中提出了时间的膨胀效应。他指出，时间在不同的惯性系中是相对的，不是绝对的。爱因斯坦通过推论发现，运动的惯性系中的时间比相对静止的惯性系中的时间慢，这就是时间的膨胀效应。我们可以理解为，运动的钟比静止的钟走得慢，越走越快，越走越慢，接近光速时，钟几乎停止。信息资源的这个结果来自于标度效应的数学方程:L = L' [1-(V/C) 2] 1/2。

光速是不能叠加的。

广义相对论大于狭义相对论，其核心观点是引力的本质是时间空弯曲，这是对引力本质的颠覆性解释。广义相对论把时间空描绘成蹦床(当然这只是比喻，没那么简单)。理论上，行星或恒星会作用在时间空的蹦床网上。

广义相对论的一个突出且极具启发性的观点是，所谓的引力并不是电磁力那样的异种电荷吸引产生的力，而是四维时间空弯曲的结果。物体总是选择“最短路径”运动，即物体在四维时间空中沿测地线运行，在三维时间空中，仿佛被某种“引力”吸引。时间空弯曲是因为任何有质量的物体(如恒星、行星、卫星等。，包括小至苹果的东西)在四维时间空中被“压”住，就像一个铁球在三维空间空中压在一个扁平的海绵上，使海绵弯曲。广义相对论的观点不需要假设一个叫做“引力”的额外的东西。重力是时间空结构的自然表达，所以更简洁。根据广义相对论，时间和空之间的空间不仅会因为大质量物体的存在而发生弯曲，大质量物体旋转时空的结构也会发生扭曲。在爱因斯坦的相对论宇宙学模型中，大质量天体可以扭曲空空间，使得周围所有的物体都沿着这个扭曲的空空间运动，包括光。

重力其实就是时间空弯曲的效果。

广义相对论的引力场方程是一个高度非线性的引力势方程。当没有外力(重力除外)时，物体在引力场中沿测地线运动(即满足弱等效原理的自由落体)；在弱场和低速近似下，广义相对论近似为牛顿引力和牛顿力学第二定律。广义相对论已经成为一种有用的科学理论，影响了人们的世界观。GPS时间的校正是相对论的一个著名应用。

广义相对论有各种预言及其实验检验，如:广义协变原理、等效原理、磁引力(或引力磁场)效应、时钟变慢和引力红移、引力波辐射、光的偏转(引力透镜)、行星的近日点进动、雷达回波的时间延迟、中子星、引力坍缩和黑洞、黑洞热力学和霍金辐射、大爆炸宇宙模型、计算(数值)广义相对论。

GPS卫星定位系统是相对论的一个应用。

1905年，年轻的物理学博士阿尔伯特·爱因斯坦向普鲁士科学院提交了广义相对论。在此之前，科学家们从未见过如此颠覆性地重建实践经验的基础。长期以来，在物理学家的认知中，光是直线传播的，爱因斯坦的理论完全超出了他们的理解范围。不仅物理学家看不懂，哲学家也对相对论嗤之以鼻。他们向来傲慢惯了，绝不会容忍这种“异端”。然而，1919年英国人组织的一次日食观测证明了光在宇宙中确实是弯曲的。这项观察实验的结果通过电报迅速传遍了全世界。一夜之间，爱因斯坦成了家喻户晓的名字。如果当时有网络的话，他会是世界上第一个网络名人。

迄今为止，爱因斯坦是人类历史上最杰出的科学家和思想家，只有牛顿能与之匹敌。除了相对论，他还发明了其他重要的科学理论，如光电效应、能量守恒、统计力学等。，并在量子力学方面取得了新的成就。被媒体吹捧的尼古拉·特斯拉只是一个工程师和发明家，他和爱因斯坦之间根本没有维度。

相对论把时间空的概念扩展到整个宇宙。考虑到所有恒星和星系的引力效应，物理学家可以将爱因斯坦方程作为确定宇宙本身结构的有效工具。