愛(ài)因斯坦的相對(duì)論揭示的是什么

愛(ài)因斯坦的相對(duì)論是關(guān)于時(shí)空和引力的基本理論，這一理論是人類(lèi)思想發(fā)展史中的一次重大改革。相對(duì)論揭示了空間和時(shí)間之間可變性，也說(shuō)明了空間和時(shí)間是不可能單獨(dú)發(fā)生變化的。愛(ài)因斯坦是美籍猶太裔物理學(xué)家，被稱(chēng)為現(xiàn)代物理的奠基人。

愛(ài)因斯坦的相對(duì)論揭示的是什么

故事要從愛(ài)因斯坦年輕的時(shí)候說(shuō)起，當(dāng)時(shí)他大學(xué)畢業(yè)后當(dāng)了公務(wù)員，閑暇之余喜歡思考些物理問(wèn)題，有一天他坐電車(chē)上班的時(shí)候想象如果電車(chē)速度達(dá)到了光速，那么時(shí)鐘上的時(shí)針和分針在他看來(lái)會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)于正常速度下的人來(lái)說(shuō)時(shí)間并沒(méi)有因此停止。

這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)讓愛(ài)因斯坦意識(shí)到：當(dāng)一個(gè)人在空間中以越來(lái)越快的速度移動(dòng)時(shí)，對(duì)他來(lái)說(shuō)時(shí)間流逝速度是越來(lái)越慢的。

由此引發(fā)的問(wèn)題是：如果宇宙中的時(shí)間是一個(gè)恒定的物理量，為什么速度會(huì)影響時(shí)間呢？

愛(ài)因斯坦首先研究了牛頓和麥克斯韋關(guān)于這方面的論述，牛頓首先認(rèn)為速度是相對(duì)的，但麥克斯韋認(rèn)為光速是恒定的而不是相對(duì)的，也就是說(shuō)兩束光的相對(duì)速度仍然是每秒30萬(wàn)公里而不是每秒60萬(wàn)公里。

我們可以很明顯的看出，在速度問(wèn)題上牛頓跟麥克斯韋是又矛盾的，因此愛(ài)因斯坦認(rèn)為時(shí)間可以根據(jù)空間中的移動(dòng)速度而被拉伸或壓縮，這就是后來(lái)狹義相對(duì)論中的“時(shí)間膨脹”，在后來(lái)的廣義相對(duì)論中他還提出時(shí)間應(yīng)該是宇宙的一個(gè)維度，時(shí)間和空間是都是宇宙的一部分，即四維時(shí)空觀(guān)念。

在四維時(shí)空里，太陽(yáng)和地球等大質(zhì)量物體扭曲了周?chē)臅r(shí)空，于是就像在彈簧床上放一個(gè)保齡球會(huì)使彈簧床凹陷一樣，進(jìn)而讓保齡球周?chē)奈矬w向保齡球旋轉(zhuǎn)跌落靠近一樣，月球開(kāi)始繞地球公轉(zhuǎn)，地球開(kāi)始繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)開(kāi)始繞銀河系中心超大質(zhì)量黑洞人馬座A*公轉(zhuǎn)。

同時(shí)由于星球在空間中移動(dòng)時(shí)，時(shí)間是相對(duì)于你自己的時(shí)間的，所以引力越強(qiáng)的星球時(shí)間流逝的速度就越慢，而黑洞作為宇宙中引力最強(qiáng)的天體，自然就會(huì)嚴(yán)重影響附近的時(shí)間流逝速度，因此《星際穿越》中才出現(xiàn)了黑洞附近一小時(shí)，地球上就會(huì)過(guò)去7年時(shí)間的劇情。

雖然時(shí)間膨脹目前距離實(shí)際應(yīng)用還很遠(yuǎn)，但高速飛行的導(dǎo)航衛(wèi)星上已經(jīng)先用時(shí)間膨脹公式校準(zhǔn)時(shí)差了，否則衛(wèi)星上的時(shí)間就會(huì)比地面上的時(shí)間慢，進(jìn)而影響導(dǎo)航精度。

至于廣義相對(duì)論中的扭曲時(shí)空對(duì)現(xiàn)階段的人類(lèi)文明來(lái)說(shuō)就更遙遠(yuǎn)了，不過(guò)科學(xué)界還是根據(jù)愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論揭示的時(shí)空性質(zhì)，設(shè)想了基于曲率驅(qū)動(dòng)的超光速飛船和基于時(shí)空折疊產(chǎn)生的蟲(chóng)洞，用它們都能在短時(shí)間內(nèi)跨越千萬(wàn)光年的距離。

總體而言，雖然相對(duì)論對(duì)目前絕大部分人來(lái)說(shuō)仍是一個(gè)深?yuàn)W的理論，但隨著時(shí)間流逝，它逐漸會(huì)成為牛頓萬(wàn)有引力那樣的基礎(chǔ)性教學(xué)，也許22世紀(jì)的小學(xué)生們都能學(xué)會(huì)相對(duì)論。

不過(guò)相對(duì)論也并非完美理論，因?yàn)楝F(xiàn)代物理學(xué)的另一個(gè)支柱量子力學(xué)認(rèn)為引力來(lái)源于引力子的交換，而不是所謂的時(shí)空扭曲，這就導(dǎo)致相對(duì)論和量子力學(xué)兩者之間存在矛盾，因此未來(lái)一定會(huì)出現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一相對(duì)論和量子力學(xué)的新理論。

愛(ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的影響

阿爾伯特·愛(ài)因斯坦，猶太人，是20世紀(jì)著名的理論物理學(xué)家、思想家及哲學(xué)家，也是相對(duì)論的創(chuàng)立者，是現(xiàn)代物理學(xué)及二十世紀(jì)最重要的科學(xué)家之一。

他創(chuàng)立了代表現(xiàn)代科學(xué)的相對(duì)論，為核能開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和他的深刻影響下與廣泛應(yīng)用等方面開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代科學(xué)新紀(jì)元，被公認(rèn)為是自伽利略、牛頓以來(lái)最偉大的科學(xué)家、物理學(xué)家。1999年12月26日，愛(ài)因斯坦被美國(guó)《時(shí)代周刊》評(píng)選為“世紀(jì)偉人”。

十九世紀(jì)末期是物理學(xué)的變革時(shí)期，愛(ài)因斯坦從實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā)，從新考查了物理學(xué)的基本概念，在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。他的量子理論對(duì)天體物理學(xué)、特別是理論天體物理學(xué)都有很大的影響。

愛(ài)因斯坦對(duì)天文學(xué)最大的貢獻(xiàn)莫過(guò)于他的宇宙學(xué)理論。他創(chuàng)立了相對(duì)論宇宙學(xué)，建立了靜態(tài)有限無(wú)邊的自洽的動(dòng)力學(xué)宇宙模型，并引進(jìn)了宇宙學(xué)原理、彎曲空間等新概念，大大推動(dòng)了現(xiàn)代天文學(xué)的發(fā)展。

愛(ài)因斯坦對(duì)未來(lái)的三大預(yù)言是什么

1、時(shí)空扭曲理論：由于重力的作用，即一個(gè)質(zhì)量足夠大的物體(如地球)會(huì)讓承載它的時(shí)空框架發(fā)生扭曲。

2、一個(gè)質(zhì)量足夠大的物體(如地球)會(huì)帶動(dòng)時(shí)空結(jié)構(gòu)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、如果蜜蜂消失了，人類(lèi)也將僅僅剩下4年的光陰。