爱因斯坦相对论,有学者提出异议,谜底终被揭开
   来源:坦谈科技     2019年07月06日 04:47

​阿尔伯特•爱因斯坦(Albert Einstein),犹太裔理论物理学家,创立了现代物理学的两大支柱之一的相对论,也是质能方程(E = mc2)的发现者。他在科学哲学领域颇具影响力。

​因为“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应的原理”,他荣获1921年诺贝尔物理学奖。这发现为量子理论的建立踏出了关键性的一步。

爱因斯坦在职业生涯早期就发觉经典力学与电磁场无法相互共存,因而发展出狭义相对论。他又发现,相对论原理可以延伸至重力场的建模。他于1915年发表了广义相对论。他持续研究统计力学与量子理论,导致他给出粒子论与对于分子运动的解释。在1917年,爱因斯坦应用广义相对论来建立大尺度结构宇宙的模型。

爱因斯坦举世瞩目的杰出成就是周所周知的,尤其是他被大家所熟悉的相对论理论。经过近百年的沉淀和验证,爱因斯坦的相对论是完美无瑕的吗?

一切的理论都不应该违反使宇宙运转的规则。当格拉斯哥大学的研究人员发现爱因斯坦(和伽利略)的物理学理论时发现有一些矛盾的地方,研究人员表示很担忧,他们尝试补充修复爱因斯坦的理论,让它更加完美。

爱因斯坦的相对论是如何被解密和违背物理学规律的呢?

由Matthias Sonnleitner,Nils Trautmann和Stephen M. Barnett写的论文中描述,他们观察到当原子在运动中发出微弱的光时,他们有时会产生一种新的,类似摩擦力。当相同(固定的)原子被诱导射出光束时,它们之间没有产生力的效应。

这似乎不是什么大问题,但物理学依赖于宇宙规则是一致的基本假设,它们不应该仅仅因为物质的运动而发生状态的改变。

​为了揭开这个谜底,这个团队首先着手确定额外的能源来自哪里。这就是它真正开始影响我们思想的地方。秘密在于,那些飞离这些原子的光子既可以作为粒子,也可以是波,同时它们受到多普勒效应的影响。

在这种情况下,研究人员发现,光子在向前运动方向上的能量会高于光子发射出原子后端的能量。但它仍然给宇宙留下了一些来自其他地方的过剩能量。

​这个问题可能已经被广义相对论的能量质量混乱所掩盖了,但是研究人员通过回到经典物理中的标准方程:p = mv,找到了他们的解决方案。动量(p)等于质量(m)乘以速度(v)。这个计算的方法几乎总是在速度变化时要保持质量静态,因为大部分质量不会变化得足以产生效果。

但在这些微小的原子的情况下,需要考虑到质量的变化产生多余的能量。换句话说,研究人员发现的另一种方法得出结论:质量和能量是可互换的。他们发现了相对论中的不完善的地方,并对相对论进行了补充和完善。

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