愛因斯坦相對論已經(jīng)提出一百多年了,,仍有人懷疑相對論的正確性,,事實(shí)上相對論并不復(fù)雜,它完全拋棄了絕對時空的觀念,,顛覆了人類對宇宙及自然的“常識性”認(rèn)知,,是關(guān)于時空和引力的基本理論。相對論分為狹義相對論和廣義相對論,,狹義相對論討論的問題不涉及引力,,時空是平直的,廣義相對論討論有引力作用的物理學(xué),,時空是彎曲的,。狹義相對論說,物體運(yùn)動的速度越快,,其時間會變得越慢,;廣義相對論說,離大質(zhì)量物體越近,,引力越大,,時間會變得越慢。由于極高的速度和極大的質(zhì)量才會使效應(yīng)明顯,,現(xiàn)實(shí)生活中根本無法體會,,于是總有人懷疑相對論并不正確。兩個人在一起爭論的時候,,往往有人要求你舉出實(shí)例證明,,筆者總結(jié)了一下,爭取用最簡練的語言把幾個主要的實(shí)例說清楚,,方便大家在爭論中擇優(yōu)錄用,,摧枯拉朽般擊垮對手的信心。當(dāng)然要是遇到非要親眼一見才相信的人,我勸你還是離他遠(yuǎn)點(diǎn)更為明智一些,。 1,、遙遠(yuǎn)的星光會被太陽彎曲。愛因斯坦相對論提出后,,很多人不相信光線會被彎曲,,英國科學(xué)家愛丁頓于是在1919年日食時,拍下了太陽邊緣處遠(yuǎn)處恒星的位置,,與平時位置進(jìn)行比對,,確認(rèn)其偏離了1.64角秒,和愛因斯坦計(jì)算的1.75角秒基本吻合,,愛因斯坦因此贏得了巨大的國際聲望,。 2、水星軌道的異常進(jìn)動,。水星的近日點(diǎn)會隨時間前移,,每300萬年移動一周,這就是行星的進(jìn)動,。在綜合計(jì)算其它行星影響后,,仍有每世紀(jì)43弧秒的進(jìn)動無法解釋,當(dāng)時的人們認(rèn)為是由一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的行星引起,,卻一直無法找到,。而用愛因斯坦相對論產(chǎn)生的時空曲率,計(jì)算出的附加進(jìn)動值剛好是43弧秒,,完美解決了水星異常進(jìn)動問題,。 3、白矮星光線的引力紅移,。愛因斯坦預(yù)言,,由于引力場導(dǎo)致時間膨脹,恒星上電子的振蕩頻率將會變慢,,波長變長,,亦即引力紅移。由于太陽的效應(yīng)不明顯,,科學(xué)家們通過觀察比太陽密度大得多的白矮星發(fā)出的光,,證實(shí)了光輻射明顯紅化。 4,、不同海拔原子鐘時間不同,。實(shí)驗(yàn)證明,位于海拔1650米的美國國家標(biāo)準(zhǔn)局的原子鐘,,比位于海拔25米的英國皇家格林威治天文臺的原子鐘,,一年要快5微秒,,意味著相對論預(yù)言的離地球近的地方比遠(yuǎn)的地方時間慢一些是成立的。 5,、飛機(jī)上的原子鐘實(shí)驗(yàn),。1971年,物理學(xué)家喬·哈菲爾和理查·基廷將高精度的2個銫原子鐘分別放在向東和向西飛行的飛機(jī)上繞地球飛行,,然后與放在美國海軍天文臺的時鐘對比,,時間膨脹效應(yīng)與預(yù)測結(jié)果完全吻合。 6,、GPS上的原子鐘變快,。美國發(fā)射GPS衛(wèi)星時,綜合衛(wèi)星速度及高度引起的時間膨脹效應(yīng),,每天原子鐘會變快38微秒,導(dǎo)致一天定位誤差累積達(dá)11公里,,所以原子鐘在發(fā)射前會把振蕩頻率從10.23兆赫調(diào)為10.22999999543兆赫,。 7、高速運(yùn)動的μ子壽命延長,。宇宙射線與大氣中的分子發(fā)生碰撞,,可以在離海平面大約15公里高處產(chǎn)生接近光速的高能μ子,由于μ子是一種不穩(wěn)定的亞原子粒子,,平均壽命只有2.2微秒,,按理在衰變之前只能行進(jìn)約660米的距離,不可能到達(dá)地面,。但實(shí)際卻在海平面觀測到大量μ子,,這只能是近光速運(yùn)動的時間膨脹效應(yīng)使μ子的時間變慢,壽命大大延長,,這也是相對論效應(yīng)存在的經(jīng)典證明,。 |
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