单位文秘网 2021-07-22 08:13:16 点击: 次
相对论诞生100年来,争议不断,毁誉参半。肯定者说,一切都已经过实验检验,相对论已成定论,“无庸置疑”。否定者说,……相对论的矛盾重重,“漏洞百出”。热烈的争议,当然是推动科学发展的大好事,但是争议持续100年了,这种各行其是、永不定论的局面总得有个解决的时候。这篇文稿,不再重复各方面已经论之有理的观点,而是引用大师们的话代作评论,并按照SR(狭义相对论)与GR(广义相对论)的论点的相互矛盾来启迪思路,以回答一个问题——怎能说相对论已“无庸置疑”?
一、大师们的质疑:
首先,我们可以从《爱因斯坦文集》(商务印书馆)中读到爱因斯坦自己说过的下列内容:
·相对论常遭指责,说它未加论证就把光的传播放在中心理论位置。
·整整50年的自觉思考没有使我更接近于解答“光子是什么”这个问题。
·存在某些我们无法洞察的事物,我们只了解最深奥理论和最美丽结构的皮毛。
·我感到在我的工作中没有任何一个概念会很牢靠地站得住脚,我也不能肯定我所走的道路一般是正确的。
·库尔特哥德尔的论文,照我的见解,对广义相对论,特别是对时间概念的分析,是一个重要的贡献。这里涉及的问题,还在建立广义相对论的时候,就已经使我不安了。而我至今还未能把它澄清。其次,物理学大师海森伯在临终前非常抱憾地说:“我要把相对论带去见上帝问个明白。”对相对论表示了难以理解的态度。
另一位物理学大师狄拉克,对于人们围绕相对论的争议则清醒地说:“爱因斯坦说过的一切,就是以当时的物理学不可能显示出速度上的绝对零(为前提的)……用我们今天已有的更先进的技术,速度上的绝对零已经显示出来了”。狄拉克的语意很明显,前提变化了,相对论的正确性又如何了呢?
实际上,诺贝尔奖评委们对相对论的态度也和大师们的看法雷同。爱氏一生中曾8次被提名诺贝尔物理奖;只在1921年以其光子学说成功解释了光电效应而获奖。1994年K.S.Thorne指出,爱因斯坦于1921年冬获诺贝尔物理奖时,瑞典皇家科学院秘书在电话中曾特别说明,相对论不在奖励范围之内。
二、SR与GR的相互质疑
爱因斯坦为了建立SR,否定了以太的存在,并按他自己的“自由意志”通过他的“理想实验”,“约定”光速不变,光速是宇宙间物质运动的极限。可是,此后,爱氏的GR又将“光速不变原理”否定掉了。他还郑重表示,宇宙间没有以太“是不可想像的”。他的GR将他的SR的基础全否定了。你可以说,这是爱大师的物理思想在发展在提高,可是我们这些后学者却要无奈地质疑:如果GR是正确无误的,那个SR的几个关系式还有效没有呢?
在此,我们无妨用SR的论点,对GR给予如下的反击。
GR推出的宇宙大爆炸模型,由于说不清无穷密(强)的物质与能量是怎么存在于时空为零的奇点中的,从而宣布了自身的失效。而现在,这个“大爆炸”又被人们说得那么地正确无误,可是其物理基础又是什么呢?GR说不清,但SR似乎却能把问题都说清楚:
(1)在SR中,当V=C时,尺缩为0,钟慢到停,这不就是GR宇宙模型中奇点的时空状态吗?但是SR却又说,尺缩钟慢只是运动学的影像效应。因此,从动力学的角度看,此时此刻的时空跨度并非真正为零,它的时空尺度应随着它的能量、速度等动力学表现而定。
(2)此时此刻能量、速度等的表现,可从SR的质速、质能二关系式共同求得,即了。这不就是“大爆炸”时的能量运动状态了吗?
(3)于是GR在奇点里失效了,而SR认为,SR在奇点里有效了——E=∞符合“大爆炸”时的能量状态而尺缩钟慢为零的假奇点,只是计算中的影像效应,它限制不了E→∞的动力学效应。此时此刻在SR中的零是虚的,而∞为实,于是GR中0与∞的奇点矛盾不存在了。
以上这么多的问题都可质疑相对论,怎么能说相对论已“无庸置疑”了呢?
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