本文基于回答網友問題:為什麼物理學家相信地球上的物理規律推廣至宇宙范圍還能成立?
我的回答是:不是物理學家相信不相信的問題,而是事實就擺在那,由不得誰相信不相信。物理學家只不過是一群發現規律并研究規律的人罷了,除了物理學家,還有許多科學家也在發現和研究規律,如天文學家、地理學家、化學家、生物學家等等。
這些發現和研究規律的人們,本來就不只是局限于地球,許多發現本來就是從宇宙中來的。宇宙是什麼,是我們認知的所有,包括地球上的一切,因此,即便在地球上發現的,也是宇宙的一部分。
人類對地球和宇宙的觀測、探索得到的認知,只有符合自然規律的才叫科學,如果只是從表面現象去了解,然后牽強附會得到的認識,如果不符合自然規律,就不是正確的認識。
1、愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論,是迄今為止對宇宙運動規律最深刻和最準確的解釋,狹義相對論是通過光速極限和光速不變原理,論證了時空物質三者不可分割的統一性和相對性;廣義相對論是通過建立引力場方程,論證了質量會導致時空彎曲,由此形成的各種效應。
這些內容解釋起來很復雜,但其中的幾個論斷比較具體。
一個是狹義相對論中的速度時間膨脹效應,說的是速度與時間的關系,又叫鐘慢效應,就是速度越快地參考系里時間流逝得越慢,反之越快,遵循的公式為:t‘=t/√[1-(v/c)^2]
這里,t‘表示時間膨脹效應值,t是低速系或者說我們地球上觀測者的時鐘,v為第二個時鐘相對低速系時鐘的移動速度,c為光速。
有很多人認為這只是想象,因為這種效應在速度接近光速時才能夠明顯,而人類現在旅行的速度很慢,不要說接近光速,就是光速的百分之一也無法達到,這樣就既無法在地球更無法在宇宙中驗證這種效應。
其實這種效應早就驗證過了,所有驗證都精準符合愛因斯坦速度時間膨脹效應公式。
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