我們都知道愛(ài)因斯坦創(chuàng)建了相對(duì)論，但是相對(duì)論有狹義和廣義之分，這兩個(gè)理論到底有啥區(qū)別？愛(ài)因斯坦為啥先創(chuàng)建狹義相對(duì)論，然后再創(chuàng)建廣義相對(duì)論呢？這兩個(gè)理論誰(shuí)更牛逼呢？今天我就來(lái)談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題。

首先狹義相對(duì)論創(chuàng)建的起源我上一期文章已經(jīng)詳細(xì)講解過(guò)，那就是為了保全牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)之上去解釋“光速為什么恒定不變”，愛(ài)因斯坦將“時(shí)間”和“空間”認(rèn)為具有相對(duì)性，成功的顛覆了人類(lèi)幾千年建立起來(lái)的直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)。這也意味著說(shuō)愛(ài)因斯坦認(rèn)為世界上不存在“絕對(duì)時(shí)空觀”，也就是沒(méi)有所謂的“上帝視角”，那么以后的力學(xué)分析，一旦遇到速度接近光速0.1倍的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須要考慮狹義相對(duì)論的“時(shí)間膨脹”和“長(zhǎng)度收縮”效應(yīng)。

分析到這里，按道理來(lái)說(shuō)，狹義相對(duì)論既保全了牛頓力學(xué)，又修復(fù)了牛頓力學(xué)在高速運(yùn)動(dòng)情況下的誤差，應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)很完美了，為啥愛(ài)因斯坦要提出廣義相對(duì)論呢？因?yàn)橛袃蓚€(gè)問(wèn)題還沒(méi)解決。

第一個(gè)問(wèn)題是：什么叫慣性系？這個(gè)問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，其實(shí)很麻煩，因?yàn)閼T性系按照教科書(shū)的定義是：不受力的參考系。但是什么是不受力？你怎么知道參考系沒(méi)受力呢？有人說(shuō)不接觸就是沒(méi)受力，這可不一定哦，兩塊磁鐵就可以產(chǎn)生相互吸引力或者排斥力，但是磁鐵依然可以沒(méi)接觸，所以慣性系壓根不好定義。有人也許問(wèn)：為啥非要定義慣性系，就不能不管這個(gè)問(wèn)題嗎？

非常遺憾不能不管，因?yàn)楠M義相對(duì)論成立的一個(gè)前提條件就是：在慣性系下所有物理規(guī)律不變。所以如果前提不好定義，那么這個(gè)理論的適用范圍就沒(méi)有一個(gè)明確的分界線(xiàn)，這也就失去了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

第二個(gè)問(wèn)題就是：引力到底如何產(chǎn)生？我們都知道牛頓雖然創(chuàng)建了“萬(wàn)有引力定律”，但是牛頓只是給出了一個(gè)計(jì)算這種引力大小的公式，牛頓并不能揭示引力是如何產(chǎn)生的，我們知道月球圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓告訴我們地球在用引力拉月球，所以月球沒(méi)有遠(yuǎn)離我們，但是這個(gè)力我們看不見(jiàn)摸不到，到底引力如何產(chǎn)生？引力的本質(zhì)是啥？我們毫無(wú)頭緒。

有人也許會(huì)疑問(wèn)，為啥非要去解釋引力如何產(chǎn)生，我們只要能夠計(jì)算引力的大小，這不就足夠了哇，干啥非要打破砂鍋問(wèn)到底。如果你這樣想，那么你就太小看科學(xué)家的好奇心了，人類(lèi)之所以一直多自然規(guī)律不停的探索，除了本身要利用規(guī)律來(lái)方便人類(lèi)自己之外，還有一個(gè)本質(zhì)的原因就是：人類(lèi)的好奇心。這個(gè)好奇心是促進(jìn)人類(lèi)不斷探索自然的動(dòng)力源泉。所以科學(xué)家肯定不會(huì)滿(mǎn)足于僅僅計(jì)算出引力的大小，科學(xué)家還要繼續(xù)揭示引力的本質(zhì)。

基于以上兩個(gè)問(wèn)題，愛(ài)因斯坦提出了廣義相對(duì)論，首先廣義相對(duì)論不需要慣性系了，也就是說(shuō)廣義相對(duì)論在所有參考系下都成立（我才不管你這參考系到底是不是慣性系），這樣就避開(kāi)了慣性系的定義問(wèn)題。然后愛(ài)因斯坦終于明白了引力的本質(zhì)，原來(lái)引力的奧秘就隱藏在我們的“時(shí)空”中，引力只不過(guò)是我們?nèi)祟?lèi)的一種錯(cuò)覺(jué)，引力壓根就不是力，引力是時(shí)空彎曲的一種幾何效應(yīng)。

我相信很多朋友到現(xiàn)在為止，依然無(wú)法接受引力不是力，引力只是由于時(shí)空彎曲造成的效應(yīng)，因?yàn)椤耙κ且环N力”這非常符合我們的直覺(jué)，但是科學(xué)的發(fā)展向來(lái)是拿實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)，科學(xué)判斷一個(gè)理論到底是否優(yōu)于另一個(gè)理論，不是看誰(shuí)的理論符合直覺(jué)誰(shuí)就取勝，而是看誰(shuí)的理論更符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。牛頓的萬(wàn)有引力雖然能夠解釋很多天體的運(yùn)動(dòng)，但是當(dāng)天體質(zhì)量非常大或者運(yùn)動(dòng)速度非?？鞎r(shí)，用牛頓的萬(wàn)有引力來(lái)計(jì)算就會(huì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差天遠(yuǎn)，但是如果用愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論來(lái)計(jì)算天體運(yùn)行，不管天體質(zhì)量到底如何，也不管天體運(yùn)動(dòng)速度有多快，計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)高度吻合，所以經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)這個(gè)裁判的判定：廣義相對(duì)論的確比牛頓力學(xué)更精確。

所以大家明白了沒(méi)，狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論的區(qū)別在于，狹義相對(duì)論只適用慣性系，廣義相對(duì)論適用所有參考系，狹義相對(duì)論無(wú)法解釋引力本質(zhì)，廣義相對(duì)論通過(guò)時(shí)空彎曲揭示了引力的本質(zhì)。而且更重要的一點(diǎn)是，由于引力不再是力，所以分析天體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果忽略天體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，那么天體相當(dāng)于是一個(gè)不受力的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們都知道分析一個(gè)不受力的物體運(yùn)動(dòng)情況是最舒服的，因?yàn)榉浅：?jiǎn)單。所以從今天開(kāi)始，希望大家能真心接受“引力不是力，是時(shí)空彎曲的效應(yīng)”這種觀點(diǎn)，這是愛(ài)因斯坦嘔心瀝血的學(xué)術(shù)成果，也是人類(lèi)智慧的代表。我是小彭來(lái)給您解惑，如果喜歡我的文章可以關(guān)注我，如果對(duì)文章有異議，可以留言評(píng)論。