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为什么爱因斯坦能提出超前百年的相对论？ 相对论爱因斯坦

【为什么爱因斯坦能提出超前百年的相对论？ 相对论爱因斯坦】爱因斯坦的相对论(为什么爱因斯坦能提前一百年提出相对论？)
1905年 ， 爱因斯坦提出了划时代的时间空理论——狭义相对论 ， 掀起了物理学的一场革命 ， 一个现代物理学的基石诞生了 。十年后 ， 爱因斯坦提出了新的引力理论——广义相对论 。一百多年后 ， 爱因斯坦的理论预言逐渐被现代科技证实 。那么 ， 为什么在科技尚不发达的情况下 ， 爱因斯坦能够提出如此先进的理论？
事实上 ， 在爱因斯坦的时代 ， 相对论的种子已经开始萌芽 。当时间进入20世纪 ， 物理学家普遍认为物理大厦已经基本建成 ， 后人只需要做一些修复工作 。然而 ， 物理楼空上漂浮的一片乌云让一些物理学家感到不安 。
早期的物理学家认为 ， 真理空中充满了以太 ， 以太是光传播的媒介 ， 以太是宇宙的绝对静态参照系 。为了证明以太的存在 ， 迈克尔逊和莫雷两位物理学家进行了著名的光学干涉实验 。结果表明 ， 宇宙中没有以太 ， 光速在任何参照系中都是恒定的 。
光速的不变性可以从更早的麦克斯韦光速公式中看出 。在麦克斯韦的真空光速公式中 ， 计算光速的两个常数(真空介电常数和真空磁导率)只与真空有关 ， 也就是说光速是恒定的 。
但是以太的概念深入到了那个时代物理学家的思维中 ， 甚至当时伟大的物理学家洛伦茨也一直坚持以太的存在 。为了解释迈克尔逊-莫雷实验 ， 洛伦兹提出了一种数学手段——洛伦兹变换 。
爱因斯坦提出了完全不同的观点 。他坚持实验结果 ， 认为光速是恒定的 ， 只是在时间和空之间变化 。因此 ， 爱因斯坦创立了狭义相对论 。在爱因斯坦看来 ， 牛顿关于绝对时间空的观点是不成立的 ， 时间空因参照系不同而不同 。由狭义相对论导出的钟慢效应、质能方程等结论 ， 最终被实验证实并得到应用 。
狭义相对论创立后 ， 爱因斯坦一直在研究如何将引力纳入相对论体系 。广义相对论是利用物质和能量弯曲空时爱因斯坦的几何效应来解释引力现象而创立的 。
爱因斯坦以广义相对论为基础 ， 做出了一系列重要预言 ， 包括引力透镜效应、引力红移、黑洞、引力波等 。但当时由于科技水平有限 ， 很多预测无法得到验证 。直到近几年 ， 引力波、黑洞等现象被直接探测到 。
爱因斯坦之所以能够提出先进的物理理论 ， 一部分原因当然离不开他极其敏锐的物理学思维 ， 还有一部分原因是爱因斯坦也站在了巨人的肩膀上 。当时有几位物理学家接近狭义相对论 。如果是五年后 ， 狭义相对论就不属于爱因斯坦了 。
但是广义相对论不一样 。如果没有爱因斯坦 ， 恐怕50年后也不会有人提出这个万有引力理论 。广义相对论是爱因斯坦一生中最骄傲的成就 ， 他非常有信心自己的理论最终会被实验所证实 。


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