爱因斯坦的狭义和广义相对论是否得到实验的严格验证?

科技   2024-09-29 21:10   安徽  


任何一个科学理论无论看上去多么无懈可击都需要实验来证明其正确性,获得诺奖的那些科学成果也都是被验证之后才得奖的,如果霍金辐射在霍金还活着的时候被证明的话,霍金或许还有机会得诺奖。

现代物理学的两大支柱分别是相对论和量子力学,连着均已被实验证明了其正确性,而相对论中又分为狭义相对论与广义相对论,前者研究物体接近光速时的状态,后者将引力的产生机制描述了出来并做出了一系列预测。

狭义相对论中的质能方程揭示了质量和能量的关系,后来爆炸的原子弹和氢弹之所以有那么大威力就是因为核材料的质能转化率远超普通的化学材料。时间膨胀效应的证明从最开始安装在塔基和塔顶的原子钟演变成了今天绕地球高速飞行的人造卫星。

广义相对论主要就是将引力加了进去,其中的引力场方程预测了黑洞和引力波以及爱因斯坦透镜还有质量扭曲时空带来的光线偏折,相关验证最早可以追溯到一战之后英国科学家爱丁顿利用日全食时太阳周围光线的偏折。预测存在的黑洞和引力波以及爱因斯坦透镜也在近些年陆续被发现验证,之前第一张黑洞照片的问世更是从宇宙尺度上又一次证明了爱因斯坦广义相对论的正确性。

尽管相对论已经被验证,但物理学家们知道相对论并非终极理论,在前方还有更先进更迷人的理论等待他们去发现和创立。


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