爱因斯坦错了吗

本文并不是要让人们认为爱因斯坦的狭义相对论是错误的。狭义相对论是一个正确无误的理论。双生子佯谬这个例子仅仅是为了说明时间膨胀效应。而并不是要说明宇宙飞行中的方方面面。最近发现的宇宙辐射对端粒产生的影响则是“佯谬中的佯谬”。[编者按]     

从伽利略相对性到德西特狭义相对论

精确宇宙学的发现,使爱因斯坦相对论作为以宇宙常数Λ0为特征的宇观物理学的基础受到挑战。对爱因斯坦理论基本原理的重新考察可以追溯到惯性运动的伽利略相对性、牛顿理论及其宇宙佯谬。相对性原理应该扩充到具有两个不变普适常数c和l,具有24个生成元的惯性运动对称性的相对性原理。于是,存在庞加莱、德西特和反德西特不变的三种相对论,三者伴有对偶庞加莱退化运动学构成相对论三位一体。取勰,德西特不变的狭义相对论为宇观尺度的运动学,且可避开惯性运动相对性的宇宙佯谬。     

“双生子佯谬”和“偷换前提条件”

“双生子佯谬”和“偷换前提条件”苏钟麟《相对论》关于＂双生子佯谬＂的解释似乎让人昏头转向，因而无言以对，但若是认真一想，你将发现：那是十足的＂偷换前提条件＂的误导。狭义相对论认为：乘高速火箭进游太空的双生子乙返回地球时，将比留在地球上的双生子甲变得年...     

世界物理年挑战相对论有偿征答--关于如何证明相对性原理与光速不变原理在逻辑上相容的问题

1、《科学》杂志（上海）2002-2期刊发了题为“引力：1687—2001”的文章，两位作者在文中宣布：“狭义相对论是逻辑自治的理论，不存在任何矛盾”。又说：“为了导出狭义相对论，爱因斯坦作了两个基本假设：所有匀速运动彼此都是相对的：光的运动例外，它是绝对的。从表面上看，这两个假设相互矛盾。爱因斯坦的挚友、物理学家埃伦费斯特（P．Ehrenest）指出，还隐蔽着第三条假设．即这两个假设是不矛盾的。”     

现代宇航实践与相对论孪生子佯谬

1998年10月29日,77岁的美国宇航员约翰·格伦乘坐发现号宇宙飞船升入太空,他此行的目的之一是在微重力环境下进行人体衰老实验。提起宇航员的衰老问题,很容易使人们联想起爱因斯坦相对论中的孪生子佯谬。在相对论中有一个重要结     

“绿色科技”让外星人不被发现？

对外星文明的搜寻工作一直以来受到一个非常著名的观点的困扰,这个观点就是“费米佯谬”。费米是著名的美籍意大利物理学家。简单地说,费米佯谬就是一个看似简单的小问题：它们在哪儿呢？我们的银河系是如此巨大,如此古老,我们估计在这样一个巨大的体系内至少包含有1000亿颗行犀。     

“科热伏尼科夫佯谬”的内容、解释和意义

 苏联科学史家科热伏尼科夫曾经观察到一个奇特现象,那就是苏联科学在20世纪20年代末至50年代初,也即斯大林政治迫害最严厉的时候反而做出了最出色的成就。笔者将这一反常现象称为“科热伏尼科夫佯谬”,并对它进行了详细描述和解释;阐述了“科热伏尼科夫佯谬”对于科学史研究的重大意义。     

一部挑战相对论的新书:《论物理现象的本质》

一部质疑相对论的著作《论物理现象的本质———物质作用论挑战相对论》已由陕西科学技术出版社出版。该书作者黄德民为一年轻海军军官，硕士毕业。他认为，世界的本源是物质的，一切物理现象都是物质之间相互作用的结果，为此提出了“物质作用论”的观点，强调物理学的使命在于揭示物理现象背后内在的物质作用本质。该书详细介绍了他对相对论的质疑及对各种“相对论效应”的新解释。通过对孪生子佯谬、同时性的相对性、等效原理等问题及各种实验证据的分析、讨论，该书指出，相对时空观不仅存在着严重的逻辑矛盾，也缺乏强有力的实验支持，…     

相对论带来了什么？

今年是相对论诞生100周年,100年前相对论所阐发的时空相对性原理彻底颠覆了人类有史以来的绝对时空观。如此石破天惊的理论是凭空而来的吗?不是,它既是物理学矛盾聚集已久的结果,也是前人研究成果的结晶和升华。相对论究竟给我们带来了什么样的启发?它为什么说光速是不变的?“钟慢尺缩”效应是如何发生的?即使过去了100年,相对论以其强烈的思辨色彩仍让我们这些处于日常经验世界的人们如坠云里雾里。本期专题试图通过回顾相对论诞生的来龙去脉,解开其中的种种谜团,给读者一个清晰明确的相对论图景。并且,在下期专题中,我们还要继续推出《时空革命100年(下)·相对论之后》,将阐述如下内容:相对论后来遭遇了什么样的困境?爱因斯坦为什么强烈反对量子力学?新的物理学蓝图在哪里?     

为什么有个相对论？

今年是相对论诞生100周年,100年前相对论所阐发的时空相对性原理彻底颠覆了人类有史以来的绝对时空观。如此石破天惊的理论是凭空而来的吗?不是,它既是物理学矛盾聚集已久的结果,也是前人研究成果的结晶和升华。相对论究竟给我们带来了什么样的启发?它为什么说光速是不变的?“钟慢尺缩”效应是如何发生的?即使过去了100年,相对论以其强烈的思辨色彩仍让我们这些处于日常经验世界的人们如坠云里雾里。本期专题试图通过回顾相对论诞生的来龙去脉,解开其中的种种谜团,给读者一个清晰明确的相对论图景。并且,在下期专题中,我们还要继续推出《时空革命100年(下)·相对论之后》,将阐述如下内容:相对论后来遭遇了什么样的困境?爱因斯坦为什么强烈反对量子力学?新的物理学蓝图在哪里?     

闪耀中华民族智慧的篇章--读《相对论再思考》

汇集６１篇学术论文、包容不同观点的论文集《相对论再思考》，经由地震出版社出版发行了。它大体上反映了中国学术界研究、考查爱因斯坦相对论的最新学术成果，其中有“主流”观点的文章，更有著名相对论异议者许少知、李映华、雷元星、曲元春与郝建宇等的挑战论文，涌现出不少创新思想、立论与方法。笔者愿借此机会选撷一二作一简介，以飨广大读者。今天几乎已成２０世纪科学成就同义语的相对论，有一个爱因斯坦本人提出的著名假设，叫“光速不变原理”。它作为（狭义）相对论的两大基本前提之一，自相对论１９０５年问世以来一直受到了持…     

时光旅行的佯谬

很多科幻电影及小说都以时光机进行时光旅行作为故事的题材,不过这些故事情节往往暴露一些逻辑上的问题,科学家称之为"时光佯谬"(timetravel paradoxes),佯谬(即看上去是一个错误,但实际上不是)又称为悖论,即是矛盾的论述.这些佯谬暴露出时光旅行在逻辑上的问题.     

奇妙的细管——虫洞

什么是虫洞?人们可能很少听说“虫洞”,其实所谓的虫洞和“黑洞”一样,都是广义相对论的产物。不过长期以来,它一直处在纸上谈兵和科幻小说的阶段,即使在理论领域,也进展甚微。相对论和量子论告诉我们,原始宇宙诞生于虚无飘渺之中。在最初的10~(-43)秒之内,宇宙处于一片混乱的“混沌”状态,分不清上下左右先后,甚至分不清时     

爱因斯坦相对论问题学术会在京召开

世纪之交七月流火 ,来自五湖四海的40多位教授专家和学者会聚中科院自然科学史所 ,切磋交流相对论的是非真谬和功过得失。这就是筹备多时、克服了重重困难和阻力终于召开的爱因斯坦相对论问题学术会议 ( 2 0 0 0年 7月 2 9— 30日 ,北京 )。会议历时仅仅两天 ,但在会议组织经验十分丰富的宋正海先生筹划组织下 ,集中讨论三个议题 :关于“光速不变原理”、洛仑兹变换的有效性、相对论的适用范围。会议开得十分紧凑、高效。讨论之自由、热烈 ,争论之激烈和收获之丰 ,为其他学术会议所罕见。与会者认为 ,这次学术会议 ,是一次真正挑战、批评相…     

浅谈物理问题的相对性

提起相对性问题，容易使人们联想到相对论。而对相对论，人们觉得它很高深，难理解。其实在我们日常生活中许多事情都是相对的，不难理解的，在一些物理问题中存在相对性。而往往是“相对”二字使人们觉得问题复杂了、高深了、不好理解了。其实不然，下面就物理教学中有关相对性的问题，谈谈看法。     

再评“科热伏尼科夫佯谬”

 苏联科学史家科热伏尼科夫指出,苏联科学在20世纪20年代末至50年代初斯大林恐怖与专制统治时期,“科学并不糟糕”反而做出了最出色的成就。这一发现被称为“科热伏尼科夫佯谬”,在科学史界得到承认并流传至今。但笔者认为,“科热伏尼科夫佯谬”中的某些论点应该重新认识：苏联科学发展的黄金时期并不是斯大林恐怖统治时期;20世纪30、40年代的科学成就的获得,也不仅仅是因为恐怖统治使科学家远离政治、专心学问。     

科技规模“指数增长”佯谬与“协调增长规律”分析

 科技规模“指数增长”佯谬是科学学研究领域一个尚未完全解决的问题。这篇论文通过对普赖斯“指数增长”规律的剖析,指出了“指数增长”佯谬主要缘于普赖斯对科技系统“投入”、“产出”的本末倒置以及对“科学比当今世界上任何其他事物发展更快”的不准确判断。在论证科技投入作为科技规模替代指标合理性与可行性的基础上,通过科技经费增长情况的考察,论证了科技规模的增长规律本质上是科技与经济协调增长的规律,同时也讨论分析了这种“协调增长规律”的动力机制及其启示,即：如若不断加大的科技经费需求得不到满足,世界科技中心将会转移到经济增长率高、科技经费多的国家。     

奇点是宇宙的起源吗？

量子理论的先锋人物霍金认为,宇宙中也许并不存在一个最初点——奇点,宇宙应该是无始无终,一直存在着的。这就是“无边界设想”。这无疑更符合逻辑和事实。人们普遍认为宇宙是在一次大爆炸中,由奇点诞生的。但量子论说明,相对论在奇点处失效,也就是说,相对论证明不了奇点的存在,也说明不了奇点的性质。那么,人类所猜测的宇宙的由来正体现出相对论的重大缺陷。我们知道,黑洞会“蒸发”,并在一次大爆炸中消亡。在这场大爆炸中,所谓的中心——奇点神奇地消失了。难道这样一个质量、密度都无限大的物质会突然消失吗?所以,最可能的原因就是该“奇…     

趣味科普问答

夜空为什么漆黑一片?我们可以看到夜空布满星星,那么所有星星发出亮光加起来为何不能把夜空照亮?德国物理学家奥伯斯1823年就提出了这个难题:如果宇宙无限大,而且布满了恒星或星系,夜空应当是明亮的。但是,实际情况却不是这样。天文学家多年来一直试图对这个称之为"奥伯斯佯谬"的问题作出解释。一种解释是:恒星或星系之间的尘埃挡住了遥远星体发出的光,从而使夜空看上去漆黑一片。但实际上,尘埃经过光的照射会增温,变得同光源一样明亮。另一种解释认为,遥远星系的红移使光从可见范围变成不可见的红外光。如果这个解释能够站得住脚,那么波长较短的紫外光也应当移到可见光范围,而这种现象并没有发生。科学家们目前从两个方面对"奥伯斯佯谬"作出解释。     

讯息·事实·论说

正如联合国教科文组织的《1998年世界科学报告》所指出的，“爱因斯坦的理论（相对论）和量子理论是20世纪两大学术成就。遗憾的是一这两个理论迄今为止被证明是相互对立的。这是一个严重的障碍”。其实量子理论从没把自己看成是一个哲学，逻辑上完善自治的理论。相对论在哲学和数理逻辑上比量子理论更混乱，但相对论者总认为“相对论现已完全被科学家所接受，它的预言已为无数应用所证实”。