有没有可能爱因斯坦相对论误导了科学界,导致基础物理停滞不前?


有没有可能爱因斯坦相对论误导了科学界,导致基础物理停滞不前?


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有没有可能爱因斯坦相对论误导了科学界,导致基础物理停滞不前?


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首先不得不说一切皆有可能 , 我不能否定会有题主说的这种情况 。 这也是关于量子世界中不确定性的多世界诠释所描述的情形 。 但我也不得不说至少在我们的这个世界 , 爱因斯坦的相对论并不是误导而是极大地指导了物理学的发展 。 (只能揣测:可能在另一个平行宇宙相对论可能阻碍了那里的人类物理学的进步 。 不过那个世界会不会很荒诞呢?很难说 。 )



相对论的验证
自爱因斯坦提出相对论之后 , 不仅狭义和广义相对论都不断得到实验的证实 , 如:
  • 麦克森-莫雷实验证实了光速的各向同性特征(并没有被以太吹走);

  • 而后肯尼迪·桑代克实验又证明了光在任何惯性参照系下往复运动的时间是相同的;

  • 之后 , 伊思-史迪威实验证实了 , 运动中的原子钟的频率会按狭义相对论所述规律变化 。

后来 , 这些经典的实验又被以不断提升的精度重复了很多次 。 除此之外 , 其他证实了狭义相对论的实验还包括:
  • 高速度下相对论能量和动量的增加实验
  • 时间膨胀实验
  • 罗伦兹违反的现代搜索实验
等等 。
证实广义相对论的实验有:
  • 水星轨道近日点岁差观测
  • 太阳对光的扭曲观测
  • 光的引力红移观测
  • 惯性系拖拽观测
等等 。
相对论对物理学各领域的推动
狭义相对论带来了在各种相对速度下不同于牛顿力学的物理预测的产生 , 并且当相对速度变得与光速相当时反直觉的相对论效应最为明显 。 这些效应给物理学不同的领域都带来了极大的推动 , 例如:
  • 在光学方面 , 以萨格纳克效应制成的环激光干涉仪或者光纤干涉仪可以非常精确地度量角速度 。 激光测距 , 以及激光测速因为光速的不变性而变得可能 。
  • 在宇宙学方面 , 诸如光年这样的距离单位只有在光速不变性之下才能成立;此外像时间膨胀和尺缩效应对于观测和测量遥远的天体是不能回避的问题 , 诸如泰瑞尔-彭罗斯效应 , 相对论多普勒效应等等 。
【有没有可能爱因斯坦相对论误导了科学界,导致基础物理停滞不前?】


上图:一个立方体在加速到0.99倍光速的过程中的尺寸尺寸和视觉外观的变化 。 上图左侧是实测尺寸而右侧是视觉外观 。 在泰瑞尔-彭罗斯旋转效应下 , 我们会观察到此立方体发生了泰瑞尔旋转 , 这是由于立方体背面的光线会晚于正面到达我们的眼睛(实际上该立方体并未发生旋转) 。