爱因斯坦狭义广义相对论和统一场论
爱因斯坦狭义广义相对论和统一场论2020年和2017年的诺贝尔物理学奖都是来源于都是来源于爱因斯坦的《广义相对论》 。 关于黑洞和引力波的理论 。加上英国传奇科学家霍金关于黑洞的看法长期受世界民众的注视 ， 可以说21世纪的宇宙学成为爱因斯坦的“统一场” 。爱因斯坦有一句名言：“上帝不会掷骰子” ， 以此来反对物理学量子力学的不确定性 ， 和粒子运动的概率性 。恰恰二千多年来影响中国人思想模式的易经阴阳是“掷骰子”的哲学 ， 虽然现在中国的大学教授绝少用易经阴阳思想来解释现代世界 ， 但未来难讲 。爱因斯坦本人是无神论者 ， 他所说的“上帝”是指自然规律 。 爱因斯坦深信宇宙是受精确的定律所制导 ， 其数学表达是美丽、庄严和简单 。 量子力学的概率性是暂时的 ， 以后会找到终极理论就可以加以解释 。爱因斯坦后来是终身研究《统一场场论》 ， 就是想把自然界各领域的规律都统一起来 ， 但没有成果 。光速不变和狭义相对论爱因斯坦发表《狭义相对论》时 ， 还是瑞士专利局的一个职员 ， 他火速成名 ， 刚好是当时物理学理论界需要有人来突破 。 他用简单的数学 ， 假设光速对各个运动中的参考系是不变的 ， 就推论出各种骇人听闻的后果 ， 例如时间膨胀 、长度收缩、质速关系、质能关系等 。所谓时间膨胀 ， 是在高速运动时 ， 时钟变得越来越慢 ， 因此太空人坐高速火箭进行星际旅行 ， 他回到地球会比他的儿子更年轻 ， 因为坐高速火箭能使时间变慢 。长度收缩是高速运动时 ， 物体的长度会缩短；而质速关系是物体高速运动时 ， 物体的质量会增加 。狭义相对论最重要的推论是质能关系 ， 其公式是E=mc^2 ， 即能量(E)等于质量(m)乘上光速(c)的平方 。 光速已经很大了 ， 而光速的平方是大得不得了 。 其质量为m的物体 ， 其包含的能量竟然是如此之大的 ， 是以前难于想象的 。使用核分裂原理的原子弹 ， 或使用核融合原理的氢弹 ， 只释放一部分的能量 ， 释放的能量是如此巨大 ， 如果能够全部释放 ， 其能量之大是难于想象的 。狭义相对论是根据光速不变原理 ， 即真空中的光速对任何观察者来说都是相同的 。就是说 ， 无论你坐速度非常快的火箭 ， 朝着光源前进 ， 所测量到的光速还是一个常数 ， 即大约是每秒30万公里 。光速不变原理是在是1887年在美国克利夫兰由迈克尔逊和莫雷通过干涉仪测量两垂直光的光速差值的物理实验 。 证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的 。这个实验受到当时物理学家的重视 ， 但大家都纠缠在地球和光在以太中的运动 。 那个时候英国物理学家麦克斯韦已经统一了光和电磁现象 ， 光波和电磁波都需要在以太这个媒质来传播的 。 就是说 ， 太阳光能够从太阳这个星体传播到地球 ， 就是因为在太阳和地球之间有以太这个媒质 。在1905年9月 ， 在瑞士专利局工作的26岁的爱因斯坦写了一篇文章 ， 题目是《论动体的电动力学》 ， 发表在德国《物理学年鉴》上 。 在同一年爱因斯坦还提出光电效应和光量子的理论 ， 并因此获得1921年的诺贝尔物理学奖 。由于否定了以太（绝对静止参考系）的存在 ， 从而动摇了经典物理学基础 ， 成为近代物理学的一个出发点 。爱因斯坦能够超过同时代的人 ， 是因为他对于时空有更自由的眼光 。 这种自由的时空观 ， 使爱因斯坦在1915年发表《广义相对论》 ， 认为引力来自时空的弯曲 ， 它是引力场的几何化 。 接着他提出电磁场的几何化 。 从而又产生了将所有自然力几何化的想法 ， 即统一场论 。但所用的数学工具 ， 是普通人难以理解的 。在生命的最后阶段 ， 爱因斯坦还是要把电磁场合并成不对称度量的尝试 ， 但未能成功 。《广义相对论》在地球上的验证 ， 是1919年英国科学家在日全食时 ， 观测到光线被太阳引力影响所产生弯曲现象 。杨振宁关于爱因斯坦的看法 ， 在网络是可以看到一篇《爱因斯坦：机遇与眼光》的文章 。说到杨振宁 ， 在2004年的一次文化高峰论坛会上 ， 说易经影响了中华文化的思维方式 ， 是近代科学没有在中国萌芽的重要原因之一 。 引起了很大的争论 ， 科学的进步是需要争论的 。
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