爱因斯坦发明了什么呢|爱因斯坦到底有多厉害?( 二 )
在所有坐标系下物理定律都是一样的
和狭义相对论设定的前提只有两个,而广义相对论设定的前提只有一个,只要接受了这个前提,无论从中推导出什么结果,我们都得认了!但从中推导出来的结果却是颠覆性的,简直令人难以置信,即使在100多年后的今天,仍然有很多朋友对物理学家惠勒总结的形象却又无比深刻的广义相对论的精髓怀疑不已:
物质告诉时空百思特网如何弯曲,时空告诉物质如何运动 。你可以不相信广义相对论所阐述的简单而又深刻的事实,但你必须得了解从二十世纪到二十一世纪,天文界的伟大发现与理论验证都和广义相对论是分不开的,如果你有兴趣,我们不妨做个简单的统计!
- 1915年,爱因斯坦证明了广义相对论可以解释水星进动的现象(广相在1915年就完成,1916年才发表)
在爱因斯坦发表广相的同年,史瓦希在一战战场上从广相引力场方程中推导出了史瓦希半径,即天体质量不变的情况下,等于或者小于其史瓦希半径时将会坍缩成黑洞 。
1919年爱丁顿带队观测到了日食时本不应看到的毕宿星团的亮星,表明光线受到了引力场弯曲的影响 。
1922年,苏联物理学家弗里德曼简化推导的方式,假设宇宙物质分布是均匀的,从广义相对论中给出了宇宙模型的场方程 。
1927年勒梅特在求解弗里德曼场方程时提出了宇宙膨胀的观点 。
1929年哈勃观测到遥远星系加速原理,从而发现了宇宙正在膨胀 。
1934年弗里茨兹威基在研究后发座星系团运动时,用维里定理推算出星系内部存在暗物质 。
1934年Tolman发现在宇宙中辐射温度会随时间演化而改变 。
1948年美国物理学家伽莫夫、阿尔菲和赫尔曼估算出宇宙残留的黑体辐射约为5-10K
1960年庞德、雷布卡和斯奈德采用穆斯堡尔效应的实验方法测量了到了引力红移现象 。
1964年天鹅座X-1被发现,这个强X射线源是公认的第一个黑洞候选对象
1965年阿诺彭齐亚斯和罗伯特威尔逊发现宇宙微波背景辐射 。后续观测正是弗里德曼假设的各向同性正确性 。
1974年拉塞尔赫尔斯和约瑟夫泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星公转时,间接证明爱因斯坦当年预言的引力波 。
1980年,天文学家观测到类星体Q0957+561产生的引力透镜现象,这是光线弯曲的另一个版本
1998年两个团队研究Ia型超新星红移发现,宇宙正在加速膨胀.
2016年LIGO和VIRGO宣布发现双黑洞合并的引力波 。
比较好玩的是,一波三折之后,1921年的诺贝尔奖颁给了爱因斯坦最不起眼的光电理论,而众望所归的狭义和广义相对论却始终未能如诺贝尔奖评选为会员的法眼,这可能是委员会最难解释的案例之一,如果再来一次,他们宁愿颁发三次来弥补这个过失!不过爱因斯坦的成就远未结束,按惯例,我们还得提提爱因斯坦其他顺便发现的科学成就
1916年爱因斯坦提出的光与物质相互作用理论,预言了激光的存在,1960年科学家制造出了激光
1924年爱因斯坦在手稿中以光子的统计力学为基础,预言了玻色-爱因斯坦凝聚态 。1995年,沃夫冈凯特利与埃里克康奈尔以及卡尔威曼首次获得了玻色-爱因斯坦凝聚态 。
而从爱因斯坦理论中研究或者从他理论推导出的理论的研究中获得诺贝尔奖的科学家难以计数,爱因斯坦的伟大在二十一世纪仍将继续发酵 。所以请不要用多厉害这种形容街头卖艺的形容词来描绘爱因斯坦,他的传说在未来数百年仍将继续流传 。
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