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深度长文：通俗理解爱因斯坦的广义和狭义相对论，值得珍藏( 四 )

相对论


爱因斯坦说 ， 光速不能变 ， 只能委屈空间了 ， 是空间弯曲了！这也太耍赖了 ， 明明是你自己弯了 ， 非说是空间弯了！
爱因斯坦接着说 ， 「引力」和「加速度」是等效的 ， 所以引力也会引起空间弯曲 。接着展开一下想象 ， 如果引力足够大 ， 空间足够弯曲 ， 像折纸一样 ， 把远端的两个点 ， 弯曲重叠在一起会发生什么？
没错 ， 虫洞的概念有了！开个虫洞撕裂空间 ， 就可以从这个点直接到另一个点 ， 梦幻般的空间跳跃就是这么来的！

深度长文：通俗理解爱因斯坦的广义和狭义相对论，值得珍藏

文章插图
 
目前为止 ， 你还可以认为这一切都是胡搅蛮缠 ， 大骂爱因斯坦是哗众取宠的神棍！
此时的相对论 ， 就像是埋设在物理学大厦里的炸药 ， 就差一个导火线 。然而 ， 很快人们就找到了无数导火线 ， 引爆了这座数百年的经典大厦 。
1911 年爱因斯坦发表《引力对光传播的影响》 ， 由于太阳的引力和质量会使周边空间产生弯曲 ， 使得光线经过太阳附近时也会弯曲 ， 这一现象可在日全食进行观测 。
忠实粉丝爱丁顿忽悠英国政府资助了这次荒唐的测试 ， 最终 ， 观测数据显示恒星位置确实发生了偏移 ， 符合相对论的计算结果 ， 爱丁顿感慨道：这个小小的移动 ， 改变了世界 。
于是 ， 爱因斯坦一夜爆红 ， 卓别林有句俏皮话 ， 恰如其分的概括了当时的场景：「人们为我欢呼 ， 是因为他们懂我的艺术 ， 人们为爱因斯坦欢呼 ， 是因为没人懂他的理论 。
困扰了天文学多年的水星近日点进动问题也得到了圆满解释 。水星运行到近日点时有些多余的进动（我们普通人可以理解为 ， 水星靠近太阳时 ， 会有一些莫名其妙的抖动） ， 多余进动值为每百年 43 角秒 ， 当时没人能解释 。
爱因斯坦计算了太阳对空间的弯曲曲率正是每百年43 角秒 ， 完全吻合 ， 也就是说这多余的进动是空间弯曲造成的 。后来测到的金星数据也相符相对论 。
为了验证引力和速度对时间的影响 ， 不断有科学家把原子钟送到外太空 ， 由引力产生的时间偏差也完全符合相对论的计算 。
所有的实验都证明相对论是靠谱的 ， 绝对不是一个疯子幻想的产物 。
相对论以势不可挡的姿态揭开了这个荒诞世界的外衣 ， 再次让人类意识到自身的无知和渺小 。
我得再次膜拜一下爱因斯坦！要知道 ， 当时的人们已经沉浸在量子力学带来的巨大震撼中：东西都是一段一段的、位置也是随机的 ， 而相对论的空间描述是连续的、是可精确计算的、是与量子力学完全矛盾的 ， 这简直是逆天下大势！
任谁也没想到 ， 上天竟会同时送给人类两件截然不同的礼物！更难能可贵的是 ， 爱因斯坦既是量子力学的奠基人之一 ， 也是相对论的开创者 ， 这一手「左右互搏」的功夫 ， 不敢说「后无来者」 ， 至少是「前无古人」了 。
因此爱因斯坦在物理学史上的座次仅次于开天辟地的牛顿 ， 排行第二 。
不过 ， 相对论的应用少之又少 ， 仅仅只是用来校准各种观察数据或实验设备 ， 比如 GPS 精度校准 ， 高能粒子质量和寿命的变化 ， 或是预言一下引力波的存在 ， 等等 。
回头再看这个烂摊子 ， 爱因斯坦飙完车 ， 就拍拍屁股走人了 ， 但对于这个理论的起点：光速不变原理 ， 已经弄疯了无数的物理学家 。
相对论和量子力学把科技树主干硬生生掰成了两个方向 ， 但物理学家固执地认为事物的本源最终都是相通的 ， 这一百年来 ， 所有人梦寐以求的就是统一这两大理论 ， 但无一不是折戟沉沙！
尽管前路漫漫 ， 可大家仍乐此不疲地奔波在大统一的路上 ， 最近几年非常热门的「超弦理论」和大型对撞机 ， 就是人类对大统一事业的再一次冲锋 。

【深度长文：通俗理解爱因斯坦的广义和狭义相对论，值得珍藏】


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