霍金理論是求解相對論!如果沒有愛因斯坦,相對論還會被發(fā)明嗎?

首先說一下題目,相對論在認識論的角度上就是發(fā)明的!以后專門開一篇文章講解一下。其實說相對論是發(fā)現(xiàn)的也是正常描述,因為日常生活邏輯認為相對論是蘊藏在宇宙中的規(guī)律!而哲學界(分派別)更偏向相對論是發(fā)明出來量化世界規(guī)律的一種工具!為了大家便于閱讀,文章中使用“發(fā)現(xiàn)”一詞(這個問題暫不討論了)

愛因斯坦是20世紀最偉大的科學家,這一點沒有任何爭議。而霍金的去世恰好撞上愛因斯坦的生日。兩個偉人就以這樣的方式“重聚”了?;艚鸬娜ナ酪菜⒈伺笥讶?,愛因斯坦的話題也順帶被引爆了。輿論一邊倒的認為愛因斯坦是超級大牛。但是你對他的認知客觀嗎?其實愛因斯坦也是人,并不是神!有人說,沒有了愛因斯坦,相對論就不會被發(fā)現(xiàn)?那么這句話到底正確嗎?

事實上,對這個問題的客觀回答一定要從物理學史的角度出發(fā)。有的人說,沒有愛因斯坦就不會有相對論,這就是沒有系統(tǒng)學習過的物理史造成的誤解。

其實愛因斯坦在1905年正式提出狹義相對論之前,洛倫茲和龐加萊已經(jīng)很接近發(fā)現(xiàn)相對論了。

1887年,邁克爾遜莫雷實驗已經(jīng)表明了光速不變和以太不存在。隨后洛倫茲用光速不變的實驗結(jié)果拓展了伽利略變換,這就很好的解決了麥克斯韋方程組在伽利略變換中的不協(xié)變性。但是洛倫茲受到牛頓力學的影響太過頑固了,他始終不愿脫離經(jīng)典力學來看光速問題。在他眼里,以太還是存在的。盡管物體相對光線的運動方式如何改變,光速的不變性只是物體自身改變引起的,和時空沒有關系。其實洛倫茲的思想已經(jīng)很接近相對論了,可惜他太保守了。其實龐加萊曾經(jīng)試想這其中的問題可能是由于時空引起的。但是他并沒有發(fā)表正式的論文論述自己的思想。直到愛因斯坦才大膽的提出來了相對時空觀。這也標志著狹義相對論的建立。

但是狹義相對論沒有考慮到引力。愛因斯坦在隨后的十年內(nèi)一直試圖解決這個問題。他曾經(jīng)開拓性的做了一個名為“等效原理”的思想實驗。該實驗結(jié)果認為引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量是等效的。等效原理的誕生,也標志著狹義相對論將成功的納入引力。這其中的功勞都屬于愛因斯坦,但是在建立廣義相對論的引力場方程時,愛因斯坦在數(shù)學上的欠佳卻拖累了他,導致他在建立引力場方程的時候用了很久的時間,最后創(chuàng)立引力場方程的問題關鍵純粹上升到一個數(shù)學問題上,但他還是較獨立的完成了引力場方程,當然數(shù)學家希爾伯特也對此有所幫助。

但是廣義相對論的思想來源全都屬于愛因斯坦,其他人只是在數(shù)學工具上給予了愛因斯坦幫助。而霍金有關黑洞中心的奇點理論就是根據(jù)廣義相對論的推算而得出的!

可以說:沒有愛因斯坦狹義相對論的發(fā)現(xiàn)會推遲頂多5年,而廣義相對論的發(fā)現(xiàn)可能會推遲30年之久。畢竟廣義相對論是愛因斯坦個人力挽狂瀾的結(jié)果,而狹義相對論的誕生在當時卻是迫在眉睫的。

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