相對論在具體地球世界的科技的應(yīng)用上確實不多,最直接的應(yīng)用只能舉出一個例子皮官,那就是GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)脯倒。
它的工作原理其實并不難,就是地面上的接收器同時接收多顆不同的衛(wèi)星的信號捺氢,這個信號中包含了時間信息和衛(wèi)星的坐標信息藻丢,接收器本地也有一個時鐘,這樣就等于知道了信號從衛(wèi)星到達接收器所花費的時間摄乒。雖然這個時間非常短悠反,但畢竟不是零!
不同的衛(wèi)星到接受器的距離是不相等的馍佑,所以信號傳輸所花費的時間也就是不相等的斋否,接收器就能根據(jù)這些時間差的數(shù)據(jù)用一些算法計算出你在地球上的坐標,整個過程對時鐘的精確性要求非常高拭荤。
GPS衛(wèi)星的高度大約是在2萬多公里的樣子茵臭,所以信號到達地球的時間也就是在1/15秒左右的時間,因此時間測量的越精確舅世,定位的精度也就越高旦委,如果沒有相對論的知識的話,我們就不知道天上的衛(wèi)星的時間和地面上是不同的雏亚,那么GPS的誤差將會非常的大缨硝,根本就不具備實用的價值了!
另外罢低,相對論對于認識微觀世界的作用也遠遠沒有量子理論來的大查辩,而量子理論在今天的科技中幾乎是滲透到了每一個角落。
越是宏觀的運動和效應(yīng)网持,用相對論來計算就越是準確宜肉。但是我認為評價相對論的價值不能從技術(shù)應(yīng)用的角度去考慮,尤其是廣義相對論翎碑,它是我們?nèi)祟愓J識宇宙的一次革命性的大飛躍,是一次人類智力上的偉大勝利之斯。相對論從誕生到現(xiàn)在日杈,也不過就是100年的時間而已遣铝。
在歷史的長河中,這只是剛剛開始莉擒,如果我們把時間的尺度拉到千年或者萬年為單位的話酿炸,那么相對論對人類文明史進程的影響將是不可估量的。愛因斯坦將會永遠被刻在人類文明史的豐碑上涨冀。
廣義相對論令人震撼之處填硕,他用數(shù)學(xué)的方式描述了什么樣的宇宙是合理的,什么樣的時空結(jié)構(gòu)是有可能出現(xiàn)的鹿鳖。
廣義相對論看上去是一個很簡單的愛因斯坦場方程扁眯,其實它是一組包含有若干四階對稱張量的張量方程,每一個張量又都有十個獨立的分量翅帜,如果展開的話姻檀,最少可以將十個愛因斯坦場方程減少到六個獨立的方程組,這些方程組就像是解開宇宙奧秘的密碼涝滴!
要從這些方程組中找到特解是相當?shù)睦щy的绣版,而每找到一個解就相當于預(yù)言了我們宇宙中存在的一個時空現(xiàn)象。例如歼疮,黑洞杂抽、白洞、宇宙大爆炸韩脏、蟲洞等等缩麸。其實說到本質(zhì)上,他們都是愛因斯坦場方程的一個特解骤素。
用這些方程組可以解釋宇宙中天體的運動匙睹,星系的運動,物質(zhì)的分布規(guī)律等等济竹,實在是太神奇了痕檬!
所以如果用現(xiàn)在的實用主義觀點去評價相對論,就好像評價一個女性到底是否優(yōu)秀送浊,只看她燒飯的水平一樣梦谜,完全忽略了她的文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng),忽略了他的品格趣味袭景,甚至連長相都不看了唁桩。
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在科學(xué)界說到廣義相對論,還有一個最常見的定語耸棒,那就是世界上最美的理論荒澡!