请问相对论的三个实验依据是?
请问相对论的三个实验依据是?
以太风的实验是怎么回事啊?
以太风的实验就是 迈克尔孙-莫雷实验
原本是想测量地球表面的以太的流动速度,没想到测量结果小到实验误差的程度:位移仅为0.01,而计算应为0.37.后来迈克尔孙把兴趣放到了测量光速上,这次试验结果也被认为是不怎么样的.迈克尔孙本人并不接受相对论,他临死前还为自己的实验导出了相对论这个怪物感到懊恼.
在1887年到1905年之间,人们曾经好几次企图去解释迈克尔孙——莫雷实验.最著名者为荷兰物理学家洛伦兹,他是依据相对于以太运动的物体的收缩和钟变慢的机制,即收缩假设.
然而,一位迄至当时还不知名的瑞士专利局的职员阿尔伯特·爱因斯坦,在1905年发表的一篇著名的论文中指出,只要人们愿意抛弃绝对时间的观念的话,整个以太的观念就是多余的.几个星期之后,一位法国最重要的数学家庞加莱也提出类似的观点.爱因斯坦的论证比庞加莱的论证更接近物理,因为后者将此考虑为数学问题.通常这个新理论是归功于爱因斯坦,但庞加莱的确在其中起了重要的作用.
值得注意的是
爱因斯坦的狭义相对论论文,并非起源于迈克耳逊-莫雷实验.它由麦克斯韦电动力学应用到运动物体上要引起似乎不是现象所固有的不对称作为文章的开篇,通过引入狭义相对性原理和光速不变原理两个公设以及同时性的定义,从而推导出长度和时间的相对性及其变换式,一举说明了诸多现象.
在爱因斯坦于1905年完成狭义相对论论文的前期,正是洛伦兹和科恩这两种理论之花争香斗艳的时候,迈克耳逊-莫雷实验已完成将近20年了.以往许多教科书和文章在介绍相对论的诞生时,都把上述背景看作是爱因斯坦创立相对论的基础和出发点,这是不符合事实的.
爱因斯坦1954年2月9日给达文波特的信中说:“在我本人的思想发展中,迈克耳逊的结果并未引起很大的反响.我甚至记不得,在我写关于这个题目的第一篇论文时(1905年),究竟是否知道它.对此的解释是:根据一般的理由,我坚信绝对运动是不存在的,而我所考虑的问题仅仅是这种情况如何能够同我们的电动力学知识协调起来.因此人们可以理解,为什么在我本人的努力中,迈克耳逊实验没有起什么作用,至少是没有起决定性的作用.”爱因斯坦在其他场合几次述说了同样的观点.
无论就爱因斯坦的思想发展和论文内容来看,还是就他的个人品质和为人来看,他的话都是可信的.至于有人说爱因斯坦的相对论是洛伦兹等人工作的直接继续,这也与事实不符.事实上,爱因斯坦当时只不过是瑞土伯尔尼专利局的一名默默无闻的小职员,他既未处于当时的科学中心,又与学术界知名人士没有什么往来,对于科恩的理论和洛伦兹1895年后的论文他是不可能了解到的.这从下述事实不难看出.洛伦兹1904年的论文是在荷兰的杂志发表的,德国皇家图书馆只有一本,而且只许借阅一天.当时在柏林大学理论物理教研室作普朗克助手的劳厄还不得不向洛伦兹直接索要复印本,地位卑微的爱国斯坦怎么会有机会看到洛伦兹的文章呢?
爱因斯坦不像洛伦兹那样,孜孜不倦地解决迈克耳逊实验和其他实验所提出的疑难,千方百计地弥合各种实验与经典理论的裂痕.爱因斯坦关心的是力学和电动力学形式上的不一致.在向他的既定目标前进中,他既继承了前人的思想精华,也摒弃了一些陈旧的传统观念.相对论的诞生也向我们证明了“这样一个人物的天才和独创性,他能够一眼看穿那疑难重重、错综复杂的迷宫,领悟到新的、简单的想法,使得他能够吐露出那些问题的真实意义,并且给那黑暗笼罩的领域突然带来清澈和光明.”
广义相对论的三个实验证实分别是:
1) 水星近日点的运动
2) 光在引力场中的偏转
3) 光谱线的红向移动(红位移)