在没有现代科技的帮助下,爱因斯坦在20世纪初提出了相对论,而验证该理论的实验都在数十年后才成功进行,尤其是引力波,直到提出100年后才被实验证实。相对论的巨大成功,让爱因斯坦成为与牛顿并肩的最伟大物理学家。
相对论是爱因斯坦一生最大的成就,尤其是广义相对论,这最让爱因斯坦引以为豪。爱因斯坦曾经说过,如果没有他,狭义相对论五年内就会被别人提出。但如果没有他,广义相对论五十年内也不会被别人提出。从爱因斯坦的言论中可以看到,狭义相对论当时已经是呼之欲出,这是有着时代背景的,爱因斯坦也是站在巨人的肩膀上才有了突破。
当时,迈克尔逊和莫雷的实验让物理学家产生了很大的困惑,因为实验发现光速是不变的,与参照系的选择无关。而且在更早之前,麦克斯韦从理论推导出了光速是一个常数。基于这样的事实,爱因斯坦从完全不同的角度提出了狭义相对论,认为光速是不变的,而时间和空间才是相对的。
在狭义相对论提出之后不久,爱因斯坦发现这套理论体系无法把引力纳入其中,狭义相对论只能描述惯性系。在思考引力与惯性力问题时,爱因斯坦的思想获得巨大突破,他从几何角度来描述引力作用,由此创立了广义相对论。广义相对论的预言在当时很难得到实验的测试,直到数十年上百年后,才有高精度实验来验证,并且现在还在不断经受住最严苛的检验。
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