相对论爱因斯坦（爱因斯坦破解了什么秘密？）

相对论为啥不可以被推翻？爱因斯坦单枪匹马破解了什么秘密？

在爱因斯坦生前，他就因创造了相对论而家喻户晓。他所到之处，全世界都刮起了“爱因斯坦旋风”。但是当时的民众对什么是相对论并不了解。甚至是一些学术人员也是雾里看花。有一次，爱因斯坦被邀请到加州大学演讲，下面坐了一圈他的粉丝，都是大学生。大学生们就问爱因斯坦，据说相对论非常的晦涩难懂，您能不能简单地描述一下它到底是什么意思？爱因斯坦沉思了片刻，对他们说，现在我和一位漂亮的妙龄金发女郎坐在一起聊天，哪怕时间过去了1个小时，我也感觉仅仅过去了3分钟。我又面对着一个燃烧着熊熊火焰的火炉，虽然才过去了3分钟，但是我感觉过去了1个小时。爱因斯坦的这个有趣的比喻引发了哄堂大笑，大学生们纷纷鼓掌。

爱因斯坦（1879年3月14日-1955年4月18日）

其实，爱因斯坦的相对论并没有他的比喻那么简单。相对论绝非是“灵机一动”的纯粹思维产物，而是包含了大量的高等数学。它的基础是数学，其形式也要数学来表达。很多民科总是喜欢对我说，相对论是伪科学，他们是如何地推翻了相对论，但他们不能出示严谨的数学模型，因为他们没有数学能力，甚至连中学数学能力都不能具备。鉴于相对论的数学过程比较难懂，我就只说说它的原理。

相对论是20世纪物理学革命最伟大成就之一，甚至可以去掉“之一”。相对论学说，可以分为狭义相对论和广义相对论。狭义相对论被理解起来比较简单一些，据说即使没有爱因斯坦的存在，再过二三十年，狭义相对论也会出现。但如果没有爱因斯坦，广义相对论将不会在几个世纪内出现。也就是说，仅凭爱因斯坦一个人，他就提前把原本几个世纪以后才有的科学理论带到了人间。可见爱因斯坦的天才程度。相对论当然不是真理，但它是迄今为止人类解开宇宙秘密和时空真相最靠谱的工具手段，已经被无数观测和实验所证实，也得到了接近一个世纪的技术应用，所以相对论是不可能被“推翻”的，最多是有可能在局部被修正，或者在某些极端应用范畴内被其他科学理论所延伸。

相对论可以分为两种

先说狭义相对论。狭义相对论的核心观点是时间与空间结合为时空。在狭义相对论的世界观里面，时间和空间都不是可以独立存在的，二者是一体的关系。这个世界观与几千年以来的哲学思想格格不入。哲学家只能从肉眼看得见的生活事物来想象，在爱因斯坦这样的智者面前则什么都不是。就更不要说那些心心念念要“推翻”相对论的民科了。

狭义相对论提出了两个基本假设：光速不变原理和相对性原理。

光速不变原理，是说真空中的光速对于任何观察者来说都是相同的。 光速不变原理，在狭义相对论中，指的是无论在何种惯性系（惯性参照系）中观察，光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。这个数值是299,792,458 米/秒。这个结论不仅仅是假设，而且是颠扑不破的客观事实。

麦克斯韦和麦克斯韦方程组（微分形式）

根据麦克斯韦的方程组也能推导出这个结论，如果光速不变原理是错误的，意味着麦克斯韦的方程组也是错误的。而麦克斯韦的方程组是纯粹的数学推导。我们也可以认为爱因斯坦也是基于数学推导出了光速不变原理。

有西方科学家甚至认为，光速不变原理其实不是物理规律，而是比物理规律更高层面的数学规律。比如，为什么一加一等于二，圆周率为什么是3.141592653？因为它们原本就是这样的，是宇宙最底层的规则，是天之所赋。而光速不变原理就是一种数学规律，而数学规律是不可能被打破的。所以，如果民科想否认相对论，想否认光速不变原理，请首先从数学领域入手。

量子纠缠效应并没有否认光速不变原理，因为它们不能传递有效信息

相对性原理在狭义相对论里面，是说时间在宇宙各处的流逝都是相对的，而不是绝对的。这很难被理解，但确实是真实存在的现象。爱因斯坦在相对论中提出一个关于时间的膨胀效应，他指出时间在不同的惯性系好技术网之间是相对存在的，而不是绝对的。爱因斯坦通过推论发现，运动的惯性系时间要比相对静止的惯性系时间走得要慢，这就是时间的膨胀效应。我们可以理解为：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。这一结果来自于尺缩效应的数学方程式：L=L’[1-(V/C)^2]^1/2。

光速不能叠加

而广义相对论比狭义相对论更加伟大，它的核心观点是，引力的实质是时空弯曲，这是对引力本质的颠覆性解释。根据广义相对论，时空被描绘成类似蹦床的样子（当然，这仅仅是比喻，并没有这样简单）。理论认为，行星或恒星会对时空的蹦床之网施加作用。

广义相对论一个突出的、极其富有启发性的观点是：所谓引力，并不是像电磁力那样，由异种电荷吸引而产生的力，而是四维时空弯曲的结果。物体总是选择“最短路径”运动，即物体在四维时空中沿测地线运行，在三维空间中看来，就好像受到某种“吸引力”一样。而时空之所以会弯曲，是因为具有质量的任何物体（如恒星、行星、卫星等，也包括小如苹果的东西）“压”在四维时空中，就像三维空间一个铁球压在一块平整的海绵上，把海绵压得弯曲了。广义相对论观点不需要假设一种额外的、叫做“引力”的东西，引力是时空结构自然而然的表现，因而更简洁。广义相对论认为，时间和好技术网空间不仅会因大质量物体的存在而弯曲，大质量物体的旋转还会拖动周围时空结构发生扭曲。在爱因斯坦的相对论宇宙学模型里面，大质量天体能扭曲空间，使周围的物体都沿着这个被弯曲的好技术网空间运动，包括光在内。

引力其实是时空弯曲的效应

广义相对论的引力场方程是引力势的高度非线性方程；在没有外力（引力除外）的情况下物体在引力场中沿测地线运动（也就是满足弱等效原理的自由落体运动）；在弱场和低速近似下广义相对论近似为牛顿引力和牛顿力学第二定律。广义相对论已经成为有用的科学理论，影响了人们的世界观。而GPS时间的校正就是相对论的一个著名的应用。

广义相对论有着各种预言及其实验检验，例如：广义协变原理、等效原理、磁型引力（或说引力磁场）效应、时钟变慢与引力红移、引力波辐射、光线偏折（引力透镜）、行星近日点进动、雷达回波的时间延迟、中子星、引力塌缩与黑洞、黑洞热力学与霍金辐射、大爆炸宇宙模型、计算（数值）广义相对论、量子引力，等等。

GPS卫星定位系统是相对论的一个应用

遥想1905年，年轻的物理学博士阿尔伯特爱因斯坦向普鲁士科学院递交了《广义相对论》。在此之前，科学家们从未见过对现实经验基础如此颠覆性的重构。长久以来，在物理学家们的认知中，光都是沿直线传播的，爱因斯坦的理论则彻底超出了他们的理解范畴。不仅是物理学家不能理解，哲学家们更是对相对论学说嗤之以鼻，他们一向高傲惯了，万万不能容忍这一的“异端邪说”。然而，在英国人于1919年组织的一次日食观测证明，在宇宙范围内，光确实会弯曲。该观测实验的结果被电报飞速地传遍全世界。一夜之间，爱因斯坦成了家喻户晓的名字，如果当时有网络存在的话，他就是全世界的第一网红。

迄今为止，爱因斯坦是人类历史上最杰出的科学家和思想家，仅牛顿可以与之抗衡。他除了相对论，还发明创造了其他重要的科学理论，如光电效应、能量守恒、统计力学等，对量子力学也具有开创新成就。而自媒体吹捧的尼古拉.特斯拉，只是一名工程师和发明家，他与爱因斯坦二者之间根本不在一个维度。

相对论学说将时空的概念拓展到了整个宇宙，考虑到所有恒星及星系的引力作用，物理学家们就可以利用爱因斯坦的方程式这种有效的工具来确定宇宙本身的结构。