如何证明爱因斯坦的相对论是错的理论

1905年,爱因斯坦发表了狭义相对论。1915年,爱因斯坦又给出了广义相对论。狭义相对论和广义相对论给人展示了一片新奇的世界,这片新世界让一些人惊叹又让一些人不解。

相对论问世到现在100多年的时间里,一直有人反对相对论。早期的反对更多是因为当时实验条件有限,相对论没有得到实验检验,人们对相对论的新奇感到不可思议。例如1911年第一届索尔维物理会议期间,庞加莱这位在爱因斯坦之前就曾走到相对论大门口的科学家也对爱因斯坦的相对论持完全否定的态度。诺贝尔奖委员会也对爱因斯坦的相对论保持谨慎的态度,1921年给爱因斯坦的授奖理由是“他对理论物理学的贡献,特别是光电效应定律的发现”,至于“理论物理学”有没有包含相对论,那就全靠读者个人想象了。

如何证明爱因斯坦的相对论是错的理论

1919年,爱丁顿等科学家通过分析一次日全食的观测结果使得爱因斯坦的广义相对论得到检验,爱因斯坦由此一夜成名,世界各大报纸无不称赞爱因斯坦是有史以来最伟大的科学家之一。在爱因斯坦的名字变得家喻户晓的同时,一些人也开始了对相对论的批判,甚至对爱因斯坦进行个人攻击,他们认为爱因斯坦的相对论错了。

有一个比较有名的故事说的是有人出版了一本书《100位教授证明爱因斯坦错了》,爱因斯坦听到后耸耸肩:“证明我错了,不需要100位教授,1位就够了。”这个故事很简单,道理也很浅显直接:想说明一个理论错了,不是靠造声势,不是靠发毒誓,只要有一个实验就可以。

几十年前国内紧随北方的老大哥,当时有一种运动是从意识形态上对相对论进行彻底的批判。声势造得很响,可最后相对论依然安安稳稳地印在教科书上。受到那场运动影响的人至今依然有一部分在网络上进行着对相对论的批判,对爱因斯坦的攻击,但也止增笑耳而已。

如何证明爱因斯坦的相对论是错的理论

证明相对论是错的,这不是一个科学问题。相对论早已得到无数实验的验证,而且相对论预言的产物或现象100年来也不断地被发现。相对论早已成为现代物理学的重要基石之一,相对论已经不可能被推翻。

相对论不能被推翻,并不意味着相对论能够解决所有问题。正如相对论之前的牛顿力学一样,虽然能够精确指挥阿波罗飞船登月,精确指挥地球绕太阳转动,但在迈克耳孙-莫雷实验面前束手无策,在微观领域中的电子质量随速度变化问题上也无能无力。人类的认识拓展到新的领域后,原有的理论可能无法在这个领域中发挥作用,这时候就需要新的理论问世。相对论就是在牛顿力学无法解释新的问题时建立起来的。

相对论也有没有解决的问题,比如广义相对论与量子力学的统一。量子论可以解释宇宙中的电磁相互作用力、弱相互作用力、强相互作用力,成功地将这三种力纳入同一个框架中,却无法将引力量子化。广义相对论完美地解释了引力,却处理不了其他三种力。广义相对论和量子力学的不协调导致在一些问题的处理上会出现截然不同的结果。比如黑洞的奇点,其体积为无限小,但是其位置及动量却能够确定,这与量子力学的不确定原理相矛盾。按照量子力学,奇点不可能存在;按照广义相对论,奇点又是存在的。广义相对论和量子力学的不可协调性目前还没有得到有效解决。

即使有一天我们真的能够用一套理论将广义相对论和量子力学统一起来,量子力学和广义相对论依然是正确的,它们只是被我们确定了适用范围。那些想着推翻相对论的人,还是尝试一下将广义相对论和量子力学统一起来吧。

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