不管对于上过学或者没有上过学的你,也必然知道牛顿,达尔文,爱因斯坦这样的世界顶级科学家。至于牛顿的伟大之处,我在这里也没有必要再多做赘述。牛顿的三大定律和万有引力定律已经统治物理学整整两百余年。这在期间,牛顿力学被奉为权威,没有任何科学家可以挑战他的绝对地位。但是牛顿力学统治下的物理学依旧无法解决许多自然现象,包括光的波动性,黑体辐射,光速不变等自然现象。直到20世纪初,普朗克第一次提出了能量量子化的概念,这才象征性的打破了牛顿牢不可破的绝对地位。随后五年,爱因斯坦又发表了《狭义相对论》,牛顿力学再次被重创!
事实上,牛顿力学可以简单划分为对时间和空间以及引力的诠释,也就是绝对时空观和万有引力。绝对时空观认为:时间总是均匀地流逝着,空间是平直均匀分布的,两者之间没有半点关系。然而爱因斯坦在1905年发表的《狭义相对论》直接给绝对时空观判了死刑。狭义相对论指出,时间的流逝快慢和物体的运动速度密不可分,速度越快,时间过的越慢。 我们生活中之所以感受不到时间流逝因速度带来的变化,在于生活中的速度都远远小于光速。只有速度超过光速的十分之一才能明显地感受到时间变慢。
至于牛顿的绝对空间和万有引力已经被爱因斯坦在1915年发表的《广义相对论》重新书写了。广义相对论的目的就是在阐释引力的本质,广义相对论认为有质量的存在必然会弯曲周围的空间,这一点也得到了观测数据的支持,牛顿的绝对空间被认为是错的!
至于万有引力,牛顿只是知道引力是大自然潜在的客观存在,却不知道其原因。而爱因斯坦的广义相对论却明确指出,引力的本质是空间的弯曲。太阳巨大的质量弯曲了周围的空间,迫使地球在弯曲的空间运动,就显得绕太阳公转。在牛顿看来,这是太阳给予地球的万有引力提供了向心力。而爱因斯坦的眼里却只有空间弯曲。
虽然牛顿力学在现代物理学面前已经不再是权威,但是我们依旧可以利用牛顿力学服务我们。不管是牛顿力学还是相对论,都是对自然世界的不同量化而已,只不过相对论更接近大自然的真相。
而且,牛顿力学在速度远低于光速的宏观世界适用的很完美,而人类社会不就是处于宏观低速的世界吗?所以牛顿那一套理论也很有用武之地。而且爱因斯坦那一套太难了,对于研究生来说都很难理解其中的公式,而高中生学习爱因斯坦的引力场方程简直就是噩梦。
爱因斯坦的引力场方程,感受一下这难度!