爱因斯坦相对论对后人有什么影响？

Question

如题所述

Answer 1

17世纪，牛顿创立了经典力学，经后人不断补充发展，日臻完善。到19世纪，在经典力学的基础上，光学、热力学、电磁学、天体物理学等新兴学科取得了长足进展，把人类寻自然界的认识推进到前所未有的深度和广度。当时，以牛顿力学为代表的经典物理学被认为是绝对权威的理论，认为一切自然现象都可以用经典物理学加以说明，而且物理学已经发展到了完整、系统和成熟阶段，以后的工作只不过是在细节上做些修正和补充，在计算上更细致一点，使理论更加完备。一些科学家还根据万有引力定律计算出了海王星和冥王星的位置，证明了经典物理学的准确性、科学性和可预见性。但是，经典物理学是以日常生活中常见的低速运动的物质为研究对象的，在这里，时间和空间被认为是绝对的，是与物质运动无关的因素。因此，一旦物理学研究的这种基础发生变化，如所研究的物质是以光速或接近光速运动时，经典物理学的某些结论就变得不准确。这种状况随着20世纪以来科学研究的不断深入而日益显现，如神秘的“以太”一直不能被证明是存在的、高速运动的微观粒子发生的现象非经典力学所能解释等。物理学遇到了被称为“晴空上漂浮着两朵乌云”的两个无法解析的难题。两朵乌云指的是
第一朵乌云——“以太”说的破灭。
19世纪的物理学家普遍接受了以太的概念，认为象水波传播是以水为载体一样，光、电等的传播是以以太为载体的。1887年，迈克尔逊与美国物理学家莫雷通过实验证明“以太”是不存在的。
第二朵乌云——黑体辐射与“紫外灾难”。
在同样的温度下，不同物体的发光亮度和颜色（波长）不同。颜色深的物体吸收辐射的本领比较强。所谓“黑体”是指能够全部吸收外来辐射而毫无任何反射和透射、吸收率是100﹪的理想物体，真正的黑体是不存在的。19世纪末，卢梅尔等人的著名实验——黑体辐射实验，发现黑体辐射的能量不是连续的，它按波长分布的规律仅与黑体的温度有关。从经典物理学的角度看，这个实验的结果是不可思议的。为了解释这个不可思议的结果，很多物理学家试图从经典物理学去寻求答。
物理学只有来一番彻底的革命，才能适应科学研究的新形势。在这种背景下，驱散两朵乌云的两股力量相对论与量子论应运而生。
相对论的两个基本原理是相对性原理和光速不变原理。在相对性原理中，爱因斯坦认为时间、运动、质量不是绝对的，而是相对的。较典型的现象是运动的物体长度变短（尺缩效应）、运动的钟比静止的钟走得慢（钟慢效应）、运动的物体重量变大。光速不变原理则认为光的传播速度在任何条件下都是不变的。
相对论的提出是物理学领域最伟大的革命，它否定了经典力学的绝对时空论，从本质上修正了由狭隘经验建立起来的时空观，深刻地揭示了时间和空间的本质属性，同时，它也发展了牛顿力学，将牛顿力学概括在相对论力学中，推动着物理学发展到一个新的高度。
相对论在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，可以广泛地解释不同运动的物质，创立了一个全新的物理世界，极大地扩展了物理学应用的领域，也使人们对自然规律的探索从普通世界深入到广阔的宏观宇宙空间。
相对论也打破了经典物理学绝对化的思维模式，为人们提供了辩证地看待世界的途径。正象英国皇家学会会长汤姆逊曾说：“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一，也许就是最伟大的成就。它不是发现一个孤岛，而是发现了新的科学思想的新大陆。”