请问,爱因斯坦狭义和广义相对论是否得到实验的严格验证?这些验证实验具体如何做的?
狭义和广义相对论都由爱因斯坦分别在1905年和19提出,是世界上最先进的科学理论,为基础物理奠下了坚实的基础。也都已经被世界各国严格验证很多遍,种种实验和观察都验证了两大相对论的正确性,今年的“M87黑洞”照片就是有力的证明。
大多数人比较熟知广义相对论,因为今年4月10日公布过第一张M87黑洞照片,让大众上了一堂科普课。而狭义相对论所知者并不多。
狭义相对论的主要内容是狭义相对性(狭义协变性)原理(所有物理定律在惯性参考系中都是平权的,不存在绝对静止的空间),和光速不变原理,表达式为:S(R,ηαβ)。
狭义相对论有6大验证实验:1.相对性原理检验;2.光速不变检验;3.时间膨胀检验;4.缓慢运动媒质的电磁现象;5.相对论力学;6.光子静止质量上限检验。
相对性原理检验在物理实验上,有电动力学、光学、电磁感应现象等,都有力的证明了它的正确性。现在就说说“电磁感应现象”:这是物理学家法拉第1831年实验的闭合电路中,导体在磁场内做切割磁感线运动,使导体产生电流的现象。这就说明了任何力学和电磁学的现象无法区分惯性系的绝对运动。
广义相对论是基于狭义相对论的基础上延伸而来,它是物质间相互作用的引力理论,也是对牛顿绝对时空的修缮,引力其实是时空曲率的程度。这个理论是爱因斯坦在19提出。表达式为:Ruv-1/2×R×guv=k×Tuv。
前文也说过广义相对论的黑洞照片验证,人们切实的感受到了黑洞的震撼,也让爱因斯坦的广义相对论得到了最有效的验证。
除此以外验证广义相对论的实验还有:19,美国的引力探测器探测到的引力波;宇宙中的引力透镜效应;日常生活中常见的卫星导航仪;中国射电望远镜天眼探测到的脉冲星…
总之验证狭、广义相对论的证据已经多得数不胜数,相对论也为人类发展提供了坚实的理论基础。宇宙中还有无数的未知等着人类去发现和探索。
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