可能很多人都知道爱因斯坦和牛顿齐名。一提到爱因斯坦就想到相对论。大部分人却并不知道相对论是干什么用的。甚至有的人感觉相对论没有什么用。
其实相对论已经应用到实际生活中得了。比如GPS校正,全球定位系统在两万公里的高空中,其速度比较快,所以时间流逝比较慢。
但于此同时GPS卫星也在弱引力场中,这就导致其时间比地面快,所以GPS定位用到了狭义相对论和广义相对论。综合来看,GPS卫星比地面快38微秒。为了让其与地面时间同步,也为了能精确导航,那就必须把卫星时间调慢38微秒。
我们每天用到如此精确的卫星定位就是相对论的一个贡献。
于此同时量子力学的一些贡献也来自相对论。比如狄拉克公式就是狭义相对论和量子力学的结合。
我们都知道牛顿是经典力学之父,工业革命的巨大成就很大一部分是由牛顿力学推动的。牛顿对世界的贡献不言而喻。但是爱因斯坦的相对论比牛顿力学还厉害。
其实牛顿力学只适用于宏观低速弱场的场景,而相对论不仅适用于牛顿力学的场景,还适用于微观高速强引力场的世界。所有牛顿力学变成了相对论的真子集。现在很多人都说相对论只是扩充了牛顿力学。其实这是错误的,因为牛顿力学最基础的绝对时空观是错误的。相对论不是扩充和完善牛顿力学。而是牛顿力学是相对论的小弟,它只负责对宏观低速世界的解释。大哥相对论可以解决任何场景。
爱因斯坦不仅发现了相对论。而且还发表过光量子假说,也就是光电效应。这也让爱因斯坦成为了旧量子力学的奠基人之一。
上个世纪物理学最伟大的理论就是相对论和量子力学。狭义相对论除了洛伦兹,庞加莱的一些贡献,基本都是爱因斯坦的成就了。包括后来的广义相对论基本全靠爱因斯坦完成。当然希尔伯特只是在数学量化上帮了一些忙。物理思想完全归功与爱因斯坦。
而量子力学爱因斯坦还贡献了一把。如果说20世纪谁是最伟大的物理学家。爱因斯坦当选第二,那么就没有人敢当选第一。不管是玻尔还是普朗克还是海森堡,总体还是差爱因斯坦一点。
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