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如果《相对论》被推翻了会有什么后果?

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燕大教授李子丰的研究被推荐入选2021年度河北省科学技术奖。不过研究方向却是推翻《相对论》:


推翻了误导物理学界和人类认识世界基本方向的爱因斯坦的相对论,为科学的健康发展扫清了了一个巨大障碍。

一石激起千层浪,引发关注后李子丰回应:获奖的概率不大,更主要的目的是为了宣传真理。


推翻爱因斯坦相对论的想法并非李教授一时兴起,他从2000年就已经开始研究。从他多年来发表的文章来看,处处都充满着“哲学”论调,他认为爱因斯坦《相对论》是唯心主义的产物,真的是这样吗?

《相对论》的出现

从古希腊哲学之父泰勒斯开始,人类就执着于弄清万物的本质。例如:他看到古埃及尼罗河河水退去,淤泥中出现了嫩芽和虫子,便认为万物的本源是水。很长时间以来,哲学的发展都处于唇枪舌战之中,大家的目标都是寻求真理:发现客观事实,总结客观规律


在哲学发展过程中,出现了一个分支——自然哲学,其中牛顿发表了哲学著作《自然哲学的数学原理》用三大定律和万有引力,统一了地上与宇宙运动问题。因此牛顿封神。



不过,光、电、磁,经典物理无法解释的。它们速度快,尺度小,随着科学的不断进步,人类的观测手段与科学积累的提升,麦克斯韦站在前人的肩膀上发表了统一“电”和“磁”,描述了电能生磁,磁能生电。



更关键的是求得一个解:真空中电磁波的波速只与电导率和磁导率有关,不存在相对性。真空电磁波的波速是299792458m/s。


麦克斯韦走后,赫兹实验验证了电磁波理论,并且证明了光就是电磁波。经典物理告诉我们,速度都是相对的,然而真空光速却是一个常量,换句话说真空光速是绝对的。举个例子:一束光飞过,坐飞机与地上站着的人,看到的光速都是一样的。这个理论出现之后,很多人彻夜难眠。



迈克尔逊一生都在致力于光速的精密测量,他不认为光的运动不存在相对性。就像平静的水面掉入一块石头,形成水波,水波从石子掉落点向外扩散,相对于水面运动。迈克尔逊认为空间之中一定充斥某种我们看不见的物质(以太),光是以太的震动,相对于以太传播。

然而迈克尔逊与莫雷的实验反倒是证实了光不存在相对运动,以太不存在。他没有得到他想要的结果,反而因为证明了光不存在相对运动,获得了诺贝尔奖。


当“光速是一个常量”成为了客观事实,与经典物理出现了冲突,意味着我们需要一套新的理论来解释它。荷兰数学家、物理学家洛伦兹基于“真空中光速是一个不变量”,将经典物理的伽利略变换升级成了洛伦兹变换。事情发展到这里,其实问题已经解决,《狭义相对论》的框架已经出来了,但没人愿意更进一步,谁也不想当那个颠覆经典力学的人。


问题既然存在就要解决,否则科学将停滞不前。爱因斯坦站了出来,结合了从麦克斯韦开始到洛伦兹的所有理论,进行归纳总结,提出《狭义相对论》。随后爱因斯坦更是在《狭义相对论》的基础上,更进一步,提出了《广义相对论》解释了经典力学中的引力,预言了黑洞、引力波。


当量子世界出现了问题,需要一套新的理论来解释。爱因斯坦同样也像洛伦兹一样,事情全明白,就是不愿意接受“不确定性”,因此波尔站了出来。

如果《相对论》错了

《相对论》并非爱因斯坦凭空想出来的,准确地说《狭义相对论》的大部分推导都是由洛伦兹完成的,而洛伦兹是为了解决电磁与经典物理不兼容的问题,电磁理论则是为了解决牛顿解决不了的问题,牛顿是为了解决天上、地下运动的问题。


一环扣着一环,如果《相对论》错了,从电磁开始就已经错了,意味着从现在往回推300年的科学都是错的,已经发现的黑洞与引力波也是虚构的。实际上,科学中并没有什么“对与错”,科学家渴望新发现,发表新理论来解释,千古留名。


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