网上有关“相对论到底对不对”话题很是火热，小编也是针对相对论到底对不对寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。
我们可以试想一下，周围突然所有事物都消失了，比如街上的行人消失，高楼大厦也消失，整个地球消失，太阳系消失，所有的光也消失，乃至于所有万事万物都消失，那么我们还会剩下什么呢？答案就是空间。 因此空间给我们的直观的感受就是，空间其实什么都不是，空间就是空空如也 。因此就引发了第一个具有争议的问题，那就是空间到底是客观存在，还是人们的主观感受？
相信大部分人都会觉得，空间应该是人的主观感受，也就是说空间其实是人的大脑，为了描述世界的万事万物，所虚构出来的概念而已，而不是客观实体。这种说法对不对呢？其实牛顿早在16世纪就对空间做了定义。牛顿认为空间是一种客观存在的实体，并非人的主观概念，而且空间还是容纳万事万物的一种框架。
也许你会感到奇怪，为何牛顿就敢断言空间不是人的主观感受，而是客观存在？其实我们可以做一个思想实验，假设此时有一个花样滑冰运动员，她正在以优美的舞姿不停旋转，但是突然场地和观众全部消失，不仅仅这样，连地球上的所有事物都消失，包含任何光源和声音等等，最后连宇宙中的所有事物也一并消失，只剩下这位运动员，和周围漆黑的一片。 请问此刻如果运动员还在旋转，她会知道自己正在旋转吗？ 答案是肯定的，因为运动员只要还在旋转，她的手臂就会感受到一个向外的离心力。
但是问题关键在于，宇宙中所有事物已经消失了，如果运动员还在旋转，她是相对谁做旋转？其实答案已经呼之欲出，那就是空间。没错，运动员相对于空间本身在旋转。而这就是牛顿的绝对时空观，这种观点至少证明了，空间虽然你无法看见，也无法触碰到，但绝对是一个客观存在的实体，而不是人所虚构出的概念。而借由牛顿对空间的定义，我们就可以建立三维直角坐标来描述万事万物的运动状态。
所以牛顿相当于把空间比喻成了一个舞台，而万事万物则是舞台上的演员。 牛顿观点认为，舞台和演员是完全独立的事物，舞台无法影响到演员，演员也不能影响舞台 。所以牛顿认为，空间无法影响到运动的物体，同时运动的物体也无法影响到空间本身。而借由这种对空间的描述，牛顿力学大放异彩，解释了当时所遇到的几乎所有力学问题。
所以人们一度认为，牛顿对空间的认知就是真理。而这种空间舞台论，一直持续了200年之久。直到20世纪初，终于有一个人彻底从根源上粉碎了牛顿的这种空间舞台论，而这个人在当时只是瑞士邮政局的普通文员，但是如果我告诉你他的名字，相信没有人不认识，他就是大名鼎鼎的爱因斯坦。
当时所有物理学家都遇到了一个世纪难题，那就是光的速度。举个例子，如果我和你相隔一段距离彼此站立着不动，那么我们两个人的相对速度是0。但是如果我突然朝向你跑来，我们的相对速度可能就是2米每秒，但如果此时你也迈开步伐向我跑来，那么我们的相对速度肯定又会增加一些。用简单的速度叠加公式就能得出以上结论。 但是速度叠加公式如果遇到光这种事物，则完全失效。因为光似乎在任何时刻，不论光源如何运动，不论测量光速的仪器放在哪里，仪器永远显示出的光速是每小时6万7千英里 。
这也就意味着，如果地面上放一个测速仪器，一列火车从旁边经过，火车里面有人突然拿手电筒往火车运动方向打一束光，我们很自然认为，地面上的仪器显示的光速，肯定会大于每小时6万7千英里才对。因为火车会给予光一个额外的速度。但是很可惜的是，仪器显示的数值还是每小时6万7千英里。
而且如果你把实验换个条件，仪器还是放地面，还是有一列火车经过，但是火车里面的人，朝火车运动的反方向打出一束光，我们也很自然的认为，仪器此刻显示的光速应该小于每小时6万7千英里才对。 但是事实非常打脸，仪器显示的数值依然是等于每小时6万7千英里 。似乎速度叠加公式在遇到光这种事物时，瞬间就被打脸了。到底是哪里出了问题呢？
爱因斯坦终于悟到了一个真理，那就是我们不能再把空间和运动的物体独立开来，空间不仅仅是舞台，同时也是演员。 空间不仅仅是客观存在的实体，而且还会和运动的物体相互影响。而之所以光速是宇宙内的最大速度，就是因为空间和时间并非一成不变，它们会联合起来，以一种非常巧妙的方式，让任何有质量的物体永远无法达到光速 。这种观点乍听之下显得非常荒谬，因为如果按照这个观点来推理，那么一个高速运动的物体，会在运动方向上变短，也就是空间会发生变化，迫使物体的长度变短，而这也就是著名的“尺缩效应”。
但是我们在现实生活中，从来没有见过一列火车因为高速运动从而就会变短，所以我们很自然的认为这种观点肯定是错误的。 但是根据洛伦兹变换公式可以得出，只有当物体的速度达到光速的10分之1时，这种尺缩效应才会显现出来 ，而我们的日常生活所接触到的速度，远远小于这个值，所以人类几千年以来，都没有发现原来空间还具有如此的可变性。
随着爱因斯坦对空间的进一步 探索 ，竟然发现引力的本质，也隐藏在空间中。我们都知道，地球上任何物体都会受到一个引力，包括我们经常看见的月亮，之所以会围绕地球旋转，就是因为受到了地球给予的万有引力。但是牛顿只能计算出这种引力的强度，无法解释为什么会产生引力。
爱因斯坦认为，引力的本质就隐藏在空间本身。它认为万有引力只是一种假象，真正让月球围绕地球做旋转运动的原因，是因为地球质量很大，使得周围的时空发生了弯曲。 月球从肉眼上看，似乎走的是椭圆周的曲线运动，但是如果把时空看成是弯曲的，月球走的其实也是直线运动 。所以当我们看见一个物体弯曲，有可能是物体本身从物理结构上的确弯曲了，也有可能是物体没弯曲，只是时空发生了弯曲，这两个概念一定要把它区分开来。
所以从最开始牛顿所提出的静止的绝对时空观，空间只是一个舞台，空间和物体之间完全独立。再到现在爱因斯坦所提出的相对时空观，认为空间和物体是相互联系的，空间不仅是舞台，也充当着演员的角色，这种观念的转变，是人类用直觉战胜经验的伟大创举。
也许说到这里你会觉得，这种时空弯曲的想法，过于大胆，有没有什么证据能够证明呢？当然有，比如你用牛顿的万有引力公式去计算黑洞附近的物体运动情况，就会发现理论计算与实际测量误差特别大，但是如果用爱因斯坦的相对论公式去计算，却发现理论与实际高度吻合。 这就说明尽管牛顿的万有引力更符合人类的直觉，但是相对论所展示出的时空观更接近真理 。而随后2016年人类首次发现引力波，也再次证明了相对论的正确性。
但是人类对空间的 探索 ，并没有因为爱因斯坦而停止前进，因为相对论虽然解释了引力的本质，但是并没有解释质量的本质。 我们现在知道，任何物体都是有质量的，而这种质量就会造成周围的时空弯曲，从而就好像有引力在拉扯彼此。 但是质量到底从何而来？这个问题难倒了当时无数的科学家。直到人们的 探索 领域，从宏观世界切换到了微观世界，人们才发现，原来我们之前对空间的认识，还是显得比较肤浅。因为所有物体都是由分子构成，而分子由原子构成，再细分下去，原子由原子核和电子构成。
所以万事万物从本质上来说，都是由细小的微观粒子构成。但是这和我们所认知的空间有何关系呢？ 有一位科学家叫彼得·希格斯，他认为我们的空间并不是真正意义上的空空如也，空间本身其实是由无数的微观粒子组成，而这种微观粒子也叫希格斯玻色子，它是一种以能量形式存在的微观粒子，和具有实体形态的原子核和电子有本质不同 。而我们之所以会认为一个物体有质量，其实是借助于该物体的运动来判断的。比如你手上握着一个苹果，突然你手一松，我们会发现苹果会马上掉落到地面，也正是由于苹果下坠的运动，让我们对苹果有了质量的概念。而质量产生的来源，其实就是空间本身所具有的希格斯玻色子造成。
当一个物体开始运动时，由于会受到希格斯玻色子的阻碍，这会减慢该物体的运动状态，而此时就产生了质量。 换言之，所有的微观粒子其实从诞生地一刻起，就已经是光速了，但是由于存在希格斯玻色子，这些微观粒子瞬间从光速降低了下来，所以微观粒子就好像是和希格斯玻色子做了一次交易，用自己的光速换取质量 ，而这也就是为什么，凡是有质量的物体都不能达到光速，因为交易是一手交钱，一手交货，既然你已经用光速换取了质量，所以你不可能既有光速又有质量。
而这也意味着，也只有像光子这种微观粒子，由于没有静质量，所以它是唯一的一个没有和希格斯玻色子做交易的粒子，而它就能达到光速。 所以研究到这里，我们才发现，原来空间这种事物，真的是一种实体，绝对不是人类虚构的概念，也正是空间给予了物体质量这个东西。 空间远远比我们想象的要复杂很多。所以希格斯这位科学家证明了：真空并不空，希格斯玻色子大量存在于真空，并且它也是真空的其中一种组成部分。
人类终于搞明白了真空的成分以后，这就带来了一个疑问，那就是宇宙的最终命运到底是什么？我们知道宇宙最开始是起源于140亿年前的大爆炸，但是当宇宙大爆炸的一瞬间，虽然给予了所有天体一个初始的运动速度，但是并没有给予天体持续向外扩张的动力。所以天体虽然现阶段处于彼此扩张远离的状态。 但是根据牛顿的万有引力定律，天体之间会相互吸引，所以当所有天体扩张到一定程度，会开始静止扩张，并反向彼此靠拢 。或者换一个说法，天体会因为彼此的质量，使得周围的时空发生弯曲，从而彼此靠拢。但是我们实际观测的结果却发现，所有天体都在不断加速远离我们。
其实天体之所以远离我们，就是宇宙大爆炸的一刻给予了一个初始速度，但是如果没有持续的排斥力，天体是不会加速远离我们。因为加速这两个字，就意味着肯定存在一股力量，在克服了万有引力的基础上，还能让天体彼此远离，这种力量其实就是由暗物质产生。所以空间的另外一个属性：暗物质，开始映入人们的眼帘。
根据测算，宇宙中暗物质的总量占据了宇宙总量的百分之70。这也意味着空间不仅不是空空如也，不仅存在希格斯玻色子，还存在一种看不见摸不到的物质，也就是暗物质，而它却占据了宇宙的大部分。也正是由于暗物质的存在，使得天体之间将永远没有机会彼此靠拢，从而避免了宇宙再次产生大爆炸。而这或许证明了：时间虽然有开端，但是永远没有尽头。
通过分析人们对空间的 探索 ，我们才恍然大悟，原来人类的经验和直觉，在科学的真理面前，有时会显得如此微不足道。 从最开始人类认为空间只是大脑虚构的概念，再到牛顿时代，认为空间是一个客观存在的舞台，空间和物体完全独立。再到爱因斯坦所提出的时空弯曲理论，证明了空间不仅是舞台，还是演员，能够影响到物体的运动 。
首先，简单说这个逻辑是这样的：在稳态时空中我们可以根据广义相对论证明引力场较强的地方时间走得慢，接着我们可以据此推导出原子光谱红移(就是题主所谓的频率变低)的公式。那到底广义相对论预言的对不对呢。结果实验发现太阳处(引力场大的地方)的原子光谱确实相较地球实验室中测得的同种原子光谱发生了红移，那么就证明了广义相对论的正确性。首先要明确一点，那就是，广义相对论和Newton理论对引力红移有着不同解释。广义相对论把引力红移归因于时空几何，时空曲率大的地方时钟走得慢，造成红移。Newton理论把引力红移归因于光子动能向势能的转换，光子动能的减少造成红移。
关于“相对论到底对不对”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！
本文来自作者[贝胜伟]投稿，不代表网一号立场，如若转载，请注明出处：https://qw1h.cn/wlzx/202601-3405.html
评论列表（3条）
我是网一号的签约作者“贝胜伟”
本文概览：网上有关“相对论到底对不对”话题很是火热，小编也是针对相对论到底对不对寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。 我们可以试想一下...
文章不错《相对论到底对不对》内容很有帮助