檢驗廣義相對論,還要經歷「三重門」?

2025-05-26 16:55:08 字數 1013 閱讀 9141

1樓:炒蛋哥

早在1914年,愛因斯坦還沒有算出正確的光線偏折值,就已經在給貝索(besso)的信中說:「無論日食觀測成功與否,我已毫不懷疑整個理論體系的正確性(correctness)。」還有乙個故事也廣泛流傳,說的是當預言被證實的訊息傳來,愛因斯坦正在上課,一位學生問他假如他的預言被證明是錯的,他會怎麼辦?

愛因斯坦說:「那麼我會為親愛的上帝覺得難過,畢竟我的理論是正確的。」1930年愛因斯坦寫道:

我認為廣義相對論主要意義不在於預言了一些微弱的觀測效應,而是在於它的理論基礎的簡單性。」

在愛因斯坦看來,是廣義相對論內在的簡單性保證了它的「正確」性。1919年的證實確實給愛因斯坦帶來了榮譽,但那是科學之外的事情;1919年的證實或許還讓更多的人「相信」廣義相對論是「正確」的,但這種證實很大程度上只是起到了「說服」的作用。從科學史上來看,精密的數理科學的進步模式確實有著這樣的規律和特點:

它們往往是運用了當時已有的最高深的數學知識而構建起來的一些精緻的理論模型,它們的「正確」性很大程度上由它們內在的簡單性和統一性所保證。雖然它們必然會給出可供檢驗的預言,譬如哥白尼日心說預言了恆星週年視差,愛因斯坦廣義相對論預言了光線彎曲,霍金的黑洞理論預言了霍金輻射,但不必等到這些預言被證實,那些理論就應該並可以被當做科學理論。

那麼「預言的證實」除了給愛因斯坦帶來科學之外的榮譽外,還有沒有別的意義呢?筆者以為,通過觀測來證實某一理論,對於該理論被科學共同體接受有至關重要的作用。在理論提出者譬如愛因斯坦來說,他自信理論的正確性有內在的保證。

而對於更多的其他人,他們並沒有能力在深刻理解理論的基礎上來判斷該理論的正確性,所以只能採取「預言-證實」這樣一種在其他場合也能行之有效的模式來判斷理論的正確性。這「更多的其他人」包括了從較為專業的研究人員到一般大眾的複雜人群構成。在理論提出者和「更多其他人」眼裡,理論「正確」的標準也顯然是不一致的。

愛因斯坦在1914年就確信他的理論是正確的;從報紙等**上獲悉科學資訊的一般大眾則在1919年相信了愛因斯坦是正確的;而在更為專業的研究人員那裡,還要經過半個多世紀的反覆檢驗,才敢說廣義相對論在當時的認識水平上是正確的。

什麼叫“廣義相對論”,廣義相對論是什麼?

簡單地說,廣義相對論的兩個基本原理是 一,等效原理 引力與慣性力等效 二,廣義相對性原理 等效原理所有的物理定律在任何參考系中都取相同的形式。等效原理 等效原理 分為弱等效原理和強等效原理,弱等效原理認為引力質量和慣性質量是等同的。強等效原理認為,兩個空間分別受到引力和與之等大的慣性力的作用,在這兩...

廣義與狹義相對論

和絕對是空論相對來說 絕對時空觀 你與美女同坐5分鐘,時間很短 你一個人坐在冰冷的風中,5分鐘時間很長 這是愛因斯坦自己打的比方 主要是沒有絕對時間。打個比方,同樣是一個小時,你快樂的時候過得快一點,痛苦的時候過得慢一點。另外還有說光速是自然界最快的速度,沒有任何有實際質量的物質能達到光速。前半句是...

相對論問題!!相對論求解!!!

1.不矛盾。光速不變原理來解釋 真空中的光速,在一切慣性參照系中 在所有的方向上測量都是c。所謂的矛盾是經典相對運動的觀念在心裡作怪。2.地面和火車上都有自己的時鐘。地面和火車上的觀測者,測得對方座標系中的時間都比自己座標系的時間要短,所以雙方互認為對方的表走慢了。這正是狹義相對論 相對 兩字的含義...