网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

狭义相对论的奠基人,即使没有爱因斯坦,他很快也会提出相对论!

0
分享至

提到相对论,几乎无人不知无人不晓。你可以不了解相对论到底是一个什么样的理论,但你肯定听说过相对论。



而提到相对论,又不得不提到爱因斯坦。如今相对论基本上与爱因斯坦划上了等号,爱因斯坦之所以如此伟大,主要也是因为相对论。

但如果你真的详细了解了相对论诞生的前世今生,就会明白,在爱因斯坦提出狭义相对论之前,其实有好几个物理学界的大佬已经触摸到了狭义相对论的精髓了,比如说庞加莱,洛伦兹等人。



尤其是洛伦兹,他已经提出了洛伦兹变换,还有尺缩效应,距离狭义相对论就差“一层窗户纸”需要捅破了,可惜“造化弄人”,由于洛伦兹“紧抱”以太的概念不放,最终与狭义相对论失之交臂。

可以说,即使没有爱因斯坦,洛伦兹等人也会很快提出狭义相对论。甚至科学界有些科学家认为就是洛伦兹提出的狭义相对论,虽然这种观点不被大众认可,但可以看出洛伦兹距离狭义相对论有多近!

而且,在爱因斯坦的狭义相对论中,洛伦兹变换被引入,作为一个非常很重要的方程。

下面一起简单回顾下洛伦兹与狭义相对论的“恩恩怨怨”。

其实,与爱因斯坦一样,洛伦兹也发现了牛顿经典理论与麦克斯韦方程组之间的矛盾,主要矛盾就是麦克斯韦方程组中推导出来的“光速不需要参照系”(也就是后来的“光速不变原理”),而牛顿经典力学强调任何速度都需要有参照系才有意义。



牛顿经典力学统治了物理学界几百年了,而麦克斯韦方程组又是如此优美如此伟大,洛伦兹谁都不敢“得罪”。也是洛伦兹开始“左右逢源”,开始为调和牛顿力学与麦克斯韦方程组而努力着。

而“以太”的概念是最好的调和者。不过“以太”概念的提出非但没有成功调和牛顿力学与麦克斯韦方程组,反而在后来带来越来越多的麻烦。况且之后的迈克尔逊莫雷实验也证明了以太是不存在的。

如此一来,牛顿力学与麦克斯韦方程组就没有任何调和的余地了:两者其中之一必然有一个是错误的。

但牛顿经典力学的统治力在当时的物理学界实在太强悍了,在物理学界大佬的心里面是不可动摇的。于是洛伦兹开始“变着法”地协调牛顿力学与麦克斯韦方程组,他把光看作在静止的以太中传播的一种特殊情况,如果再遇到问题解决问题就好了。

后来也真的遇到不少问题,最大的问题就是相对速度问题。在牛顿力学绝对时空观中,两个速度可以直接叠加,比如说你我分别以5米每秒的速度反向奔跑,我们的相对速度就是10米每秒。



其实这种速度叠加用物理学术语表示就是“伽利略变换”。

但是一旦速度达到亚光速,比如说你我的速度达到0.6倍光速,那么按照伽利略变化,我们之前的相对速度就应该是1.2倍光速,已经超过了光速。但麦克斯韦电磁理论表明光速是宇宙最快的速度,而且光速是不变的。

为了调和这种矛盾,洛伦兹给出了这样的解释:物体在高速运动中长度(空间)会缩短(其实就是尺缩效应),从而避免了相对速度超越光速,同时还提出了著名的洛伦兹变换:



通过上面公式可以看出,伽利略变换就是洛伦兹变化的特例,在低速世界的近似值。

自始至终,洛伦兹都不愿意放弃“以太”的概念,都在试图调和牛顿力学与麦克斯韦方程组之间的矛盾而努力。如果洛伦兹早点放弃以太的概念,他将代替爱因斯坦首次提出狭义相对论。



而爱因斯坦更伟大之处就在于他善于打破传统,在于他那颠覆性的思维方式:以太的概念本来就是假设的,还带来如此多的麻烦,为何不用“奥卡姆剃刀”直接把它“咔嚓”掉呢?



于是,秉承着“奥卡姆剃刀原理”中的“如无必要勿增实体”的原则,爱因斯坦果断放弃以太的概念,狭义相对论应用而生!

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
大佬杨晓明被抓后,这3种人坐不住了……

大佬杨晓明被抓后,这3种人坐不住了……

听风听你
2024-04-29 16:16:02
73岁老妇嫁给39岁男子,婚后生活令人羡慕,每周的性生活多达六次

73岁老妇嫁给39岁男子,婚后生活令人羡慕,每周的性生活多达六次

唐宁街上的猫
2024-04-28 16:28:34
有趣的规律,英冠连续四个赛季冠军都是哈镇首个主场对手

有趣的规律,英冠连续四个赛季冠军都是哈镇首个主场对手

懂球帝
2024-04-30 05:44:18
闪耀西班牙!中国足球小将张林峒!无解任意球破门!赛后C位

闪耀西班牙!中国足球小将张林峒!无解任意球破门!赛后C位

直播吧
2024-04-29 14:50:10
和外国壮男结婚是什么样的体验?网友:婚后好几次,我都受不了了

和外国壮男结婚是什么样的体验?网友:婚后好几次,我都受不了了

户外阿崭
2024-04-28 20:58:20
中国小伙出差伊朗开车撞倒老人,对方不要赔偿,只提出一个条件

中国小伙出差伊朗开车撞倒老人,对方不要赔偿,只提出一个条件

坦然风云
2024-04-28 21:34:26
美国现在发展到什么程度?刚从美国出差回来,没去过的人想象不到

美国现在发展到什么程度?刚从美国出差回来,没去过的人想象不到

爱意随风起呀
2024-04-29 09:48:58
拒交付加装电梯尾款后未拿到门禁卡 男子深夜徒手拔掉电梯门禁设备

拒交付加装电梯尾款后未拿到门禁卡 男子深夜徒手拔掉电梯门禁设备

闪电新闻
2024-04-29 18:09:45
回顾:广场上“快餐”交易,50块一次,八旬老大爷也参与其中

回顾:广场上“快餐”交易,50块一次,八旬老大爷也参与其中

北城谈人物
2024-04-24 13:13:13
52岁男子与23岁女子发生关系,女子表示:太幸福,想每天都这样!

52岁男子与23岁女子发生关系,女子表示:太幸福,想每天都这样!

浮光匠人吖
2024-04-28 22:25:16
上海29分惨败夜却给辽宁致命一击?广东或成大赢家:续约周琦稳了

上海29分惨败夜却给辽宁致命一击?广东或成大赢家:续约周琦稳了

篮球快餐车
2024-04-30 01:17:41
长沙高启强:出2000万让公安副局长抓举报人,晚上十二点我说了算

长沙高启强:出2000万让公安副局长抓举报人,晚上十二点我说了算

一更历史
2023-10-31 21:06:24
惊!问界M7车门起火真相曝光,消费者震怒!

惊!问界M7车门起火真相曝光,消费者震怒!

谈史大讲师
2024-04-29 09:39:10
谁是湖人真核?季后赛至今,浓眉122分63篮板16助攻,那詹姆斯呢

谁是湖人真核?季后赛至今,浓眉122分63篮板16助攻,那詹姆斯呢

天气如你
2024-04-30 03:31:08
刘昊然求周冬雨复合?王一博立学霸人设?徐艺洋吊着黄子韬?卢昱晓王子奇抢番?陈牧驰靠贵人平风波?

刘昊然求周冬雨复合?王一博立学霸人设?徐艺洋吊着黄子韬?卢昱晓王子奇抢番?陈牧驰靠贵人平风波?

阿芒娱乐说
2024-04-29 22:52:06
邻居厕所盖我家门口,父亲不阻止还帮忙,多年后才知道是大智若愚

邻居厕所盖我家门口,父亲不阻止还帮忙,多年后才知道是大智若愚

元爸体育
2024-04-28 20:27:16
明早尼克斯对阵76人G5 布伦森大概率出战 米罗出战成疑 博扬缺阵

明早尼克斯对阵76人G5 布伦森大概率出战 米罗出战成疑 博扬缺阵

直播吧
2024-04-30 06:06:14
斯诺克世锦赛大爆冷!11种子落马,火箭暂时领先,新王会是谁?

斯诺克世锦赛大爆冷!11种子落马,火箭暂时领先,新王会是谁?

林子说事
2024-04-29 23:49:54
龙年龙日龙时撞上占星神童阿南德预言:预言日本地震,称4月巨变

龙年龙日龙时撞上占星神童阿南德预言:预言日本地震,称4月巨变

贰文
2024-04-08 23:33:43
“命里带福”,天生有财的四大生肖

“命里带福”,天生有财的四大生肖

牛锅巴小钒
2024-04-30 01:52:29
2024-04-30 06:34:44
宇宙时空
宇宙时空
热衷于宇宙和时空探索
6628文章数 93900关注度
往期回顾 全部

头条要闻

周鸿祎近10天里热搜不断 背后是360市值蒸发4000多亿

头条要闻

周鸿祎近10天里热搜不断 背后是360市值蒸发4000多亿

体育要闻

足球童话!执教16年,从业余联赛到德甲

娱乐要闻

田馥甄遭抵制,蔡依林却能稳稳捞金?

财经要闻

建信人寿巨亏40亿 部分产品退保率93%

科技要闻

马斯克收获大礼,李彦宏梅开二度?

汽车要闻

配置更丰富 静态体验2024款欧拉好猫

态度原创

房产
艺术
时尚
数码
教育

房产要闻

拆迁致富成过去式?广州旧改探索新出路

艺术要闻

共度北京108小时 北京当代2024“凝聚”全球36座城市100余家艺术机构

学会这一招,0成本get上镜脸

数码要闻

Counterpoint:预计 2024 年华为鸿蒙手表国内市场份额达 61%

教育要闻

安徽数学常考最值题,认真做都能做对,试试看

无障碍浏览 进入关怀版