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爱因斯坦的广义相对论和狭义相对论分别代表什么意思?怎么通俗的理解他们比较好?

 四天天语1 2017-07-16

爱因斯坦的两个相对论、既有联系又有区别、我想从历史发展的背景中来理解它!

一、牛顿的运动力学都是在地球环境中发展起来的

牛顿时代:他要描述的物理世界主要是宏观物质的运动规律、(万有引力沿向宇宙除外)这些宏观物体运动的规律、都是建立在人的自然认识基础之上的、就是说它所描述的物理现象都是建立在地球上最一股的自然环境中的、而地球环境中的物体运动大都是低速上的宏观运动、它们认识事物现象的信息主要是依赖于自然的信息、而自然信息中的主要形式是以人为主的信息、人的主要信息是以眼晴为主体的观察器官为信息源的。

时代发展催生了爱因斯坦的狭义相对论

    牛顿在以上的环境条下去研究伽利略变换条件下、物体前后的同时性不变、这是在自然(眼光)信息同时测量两个宏观运动着的物体时、它测量的同时性不变(变量太小忽略不计、因为用眼光测量物体、当光速同时测量两个一前一后低速运动的物体时、打在不同物质上的光信息、表現在时间上的误差是微不足道的、(伽利略没有意识到)总而言之、它们计算出来的结果与实际情况是基本一致的。但是、发展到爱因斯坦时代、望远镜的功能越来越强大、科学的关注范围也从地面移到太空、关注的速度也从地面的宏观低速括大到宇观的光速。根本性的矛盾出现了、爱因斯坦发现、要把伽利略同时性移植到高速大距离上的物体运动时、矛盾突出的成度难以想象、于是、它把这种变化引起的一系列相关性、以时间和空间、速度与质量之间相互关联的变化用狭义相对论描述了出来!为了说明人类观察信息的速度是如何制约被观察对象运动的真实性的、它以思想试验为基础、侉张的意造出了一个双生子佯谬、以警示世人。当然、在说明了它光速不变原理的同时、也给人们带来了理解上的误导、虽然他用一个不可能的假设、哥哥的飞船以光速飞行、地上的弟弟用光速的信息(暗含)去测量哥哥的时间、结果在弟弟花了几百年时间、结果在哥哥的时间里、弟弟的时间为零(等于说丶弟弟的光信号在哥哥那里从来就没有出现过、(弟兄俩的信息是相对的丶但各自相反)因此等到哥哥回到地球时、迎接他的竞是弟弟的十八代子孙!从而得出了一个历史上数一数二的谬论、稍微分析一下、我们就会发现、它的问题就出在了、“假定“宏观的哥哥可以以光速在星际旅行、这个结论有依具吗?从爱因斯坦的角度看、他还是有点依具的、这就是他的质量相关方程:物体的能量就等于物体的质量剩以光速的平方、其中它把物体质量的变量从零设计到无穿大(方程里面无限制)、把速度的极限没计为光速、这样它把质量的变量就可以在零质量到无限大质量之间任意选择!紧接着他又可在这个无限制的质量数值上任意配上光速以下的速度(包括光速)!爱氏的错误就此开始啦、其结果是:双生子佯谬正式产生了!人们现在要问、零质量的光子可以享用光速、那么宏观大质量的人怎么可以达到光速呢?这就是爱因斯坦自己最“掸长”的思想试验给人类带来的、科学因果性上最大的灾难!下面我们不得不再说一说爱因斯坦的另一个错误理论、这是他的光速度悖论:“不管我们迎着光走还是背着先走、对于光来说我们的速度都是一样的。这又是爱因斯坦思想试验的又一“杰作“、因为爱因斯坦还没有弄清楚光的本质到底是什么的情况下、(所有人都不清楚)他就假定光就和我们平常见到的物体是一样!現代科学大都承认、光是在以太(或宇宙汤)中的激化现象、(运动、就象铁磁质中的磁传导一样)他的这种运动根本上就无法和宏观的质点运动相题并论、那里得出一个人和“光速“的相对速度呢?造成了人们理解上的困难。当然以上两个理论中、狭义相对论在动质量和质量大统一的功劳我的暂且不说、单就信息的速度的有限性、造成观察运动物体的位置是有误差的这一点、我再谈点感受、以加强科学进步与科学时代的连带作用。爱因斯坦说:“就连光速都是有限的、我们怎么能确保所有被现察运动物体绝对的同时性呢”、我在后来的田经比赛里得到了启发和理解。我发现、在早期的田径比赛中、起跑使用的都是发令枪、但是后来发现、由于声音传播的速度太慢、发令枪总是站在一辺的、对于几个同时起跑的运动员来说、总有几个人在时间上吃点小亏。现在为了最大限度的提高起步号令枪的同时性、每位运动员蹬脚踏板处没计了电喇叭。大大提高了同时性的公平性、但是如果我们愿意再深入追究这个公平性、问题依然存在、请问、电子发令枪它所联接的线路能做到距离每个运动员一样长吗?肯定不行、电场运动也是有限的、所以只要人类追求绝对的同时性它是做不到的。但相对低速赛跑的运动员而言、几乎做到了“绝对”的公平。现在回到正题、如果把运动员换成爱因斯坦的光速比赛、这个公平就无从谈起了。这也正是爱因斯坦超越牛顿时代的历史背景和通俗解释。

    时时造英雄

    虽然爱斯坦在他那个时代里是个绝世的天才、但是也正是那个时代给他留下了(后世)的悔恨、在他那个科学的时代里、他大胆的假设解决一些前无古人的问题、但也由于时代的局限牲、他也犯了不少的错误、前面提到的双生子样谬和光速悖论、不仅而此、他还把当时无法超越光速的現实说成是光速应有极限、从而给宇宙的速度盖上了一个铁盖顶、(观察不到不等于没有)也犯了机械唯物主义的错误。

    今天的讨论无意扁低爱因斯坦狭义相对论的伟大业绩、他的质能相关方程一直是今后若干年里指导人类实践的灯塔!今天的重点只是从历史结构中找到牛顿和爱因斯坦相互过度的科学背境、找出人们习惯接受的总体概念、有机的解释他们之间的时代过度、同时、也纠正在这当中所犯的错误。

    爱因斯坦广义相对论的威力

    爱因斯坦在完成了狭义相对论后、发现他的描述只能对直线匀速运动有效、但是对具有变速性质的加速度系统确无能为力、终于穷追不舍的精神使他在几个月后、发现了万有力和加速度等效的方程描述、使当代所有的物质的能量的形式统一到几条少有的线索上、(除电场以外)因而使人类的物质眼界大大开阔、使哲学对物质的统一性有了一个全新的认识。

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