【物理規(guī)律】相對論與新思維講座

【物理規(guī)律】相對論與新思維 講座課程簡介：

牛頓力學(xué)是以一個絕對時空為背景，而相對論則告訴我們時空是相對的。舉個例子，比如說小明的身高，從1米7長到了2米2，花了5年時間，在絕對時空觀里，每個人不管你是什么狀態(tài)，看到這件事都是一樣的，都是5年的時間，從1米7長到了2米2，但是在相對的時空觀里，如果你處在某種運(yùn)動當(dāng)中，那么你看到這件事，可能就變成了小明花了10年的時間，從1米4長到了1米5，時間發(fā)生了變化，空間也會發(fā)生變化，不同的人處在不同的時空當(dāng)中。從絕對時空到相對時空，是愛因斯坦相對牛頓時空觀的顛覆。另一方面，牛頓用萬有引力將孤立的物體聯(lián)系起來，但是引力到底是什么?引力是如何產(chǎn)生的?牛頓并沒有解釋。而愛因斯坦的廣義相對論，用空間的彎曲解釋了引力的產(chǎn)生，這是對引力定律的突破。愛因斯坦相對空間突破牛頓絕對空間，當(dāng)時間不同時，空間也是不同的。我的理解，人類對自然界萬物發(fā)展的規(guī)律認(rèn)知需要建立在相對時空基礎(chǔ)上，同理微觀上企業(yè)運(yùn)營的規(guī)律發(fā)現(xiàn)必須思考相對時空的概念。牛頓定義了萬有引力，愛因斯坦解釋萬有引力的原因是彎曲的空間，造成空間彎曲的原因是超大質(zhì)量對平行空間的壓迫，小質(zhì)量沿大質(zhì)量壓迫空間的彎曲凹陷做圓周運(yùn)動。

愛因斯坦的相對論，低速運(yùn)動的系統(tǒng)當(dāng)中可以近似地寫成牛頓力學(xué)公式的樣子。換句話說，愛因斯坦的相對論包含了牛頓力學(xué)，并且更精確，適用范圍更廣。

愛因斯坦相對論鞏固了牛頓力學(xué)的因果決定論，使因果決定論更加明確具體，在光速下，當(dāng)下的點(diǎn)代表的事件是過去的果，未來的因，只有上下光錐空間內(nèi)事件與此有因果關(guān)系，其他空間無關(guān)。引申到人類社會實踐中相對論對我們理論指導(dǎo)，某事件，某類事件，某時空事件相對時空要素分析的研究創(chuàng)造與實踐。例：客戶需求的分析研究必須遵循客戶的相對時空的規(guī)律。

光速不變原理，不管一個人如何運(yùn)動，他所看到的光速都是一樣的，這顯然是一個有悖于常理的假設(shè)。我們知道如果你坐在一個火車?yán)�，你看到車�(yán)锏能囎�或者其他的物體，都是沒有速度的，跟你一起走，但是站在路邊的人看同樣的東西，都是在運(yùn)動的，然而愛因斯坦卻假設(shè)了，一個坐在車上的人和站在路邊的人，看同一束光的光速卻是完全一樣的，這顯然是有悖于常識的。相對性原理是說，對于所有的慣性參考系所有的物理規(guī)律是一樣的。所謂慣性參考系，就是靜止或者是勻速直線運(yùn)動的系統(tǒng)。

相對性原理，物理規(guī)律在慣性系統(tǒng)當(dāng)中都是一樣的，我們也就不能通過系統(tǒng)內(nèi)部的物理現(xiàn)象來判斷整個系統(tǒng)的運(yùn)動。就好比如說，你在一個運(yùn)行很平穩(wěn)的火車上，如果不看外面只看車?yán)锏默F(xiàn)象的話，你無法判斷車是靜止還是勻速運(yùn)動。在這兩個假設(shè)的基礎(chǔ)上，愛因斯坦通過純粹的思維演繹得到了相對運(yùn)動當(dāng)中的尺縮鐘慢效應(yīng)以及著名的質(zhì)能方程E=MC2。

光速不變原理和相對性原理的提出，雖然說有以太漂移實驗這種現(xiàn)象作為基礎(chǔ)但并非來自于經(jīng)驗的歸納，而是愛因斯坦在面對新的實驗現(xiàn)象時的直覺判斷。相對性原理更是一個形而上的原理，因為它本身并不是一個對描述現(xiàn)象的定律，而是所有物理規(guī)律必須遵從的一個模式和規(guī)則。

第一是等效性原理，也就是說引力和加速度是等效的是不可區(qū)分的。雖然牛頓第定律已經(jīng)明確了力產(chǎn)生的效果就是加速度，但在愛因斯坦這里，引力和加速度的本質(zhì)區(qū)別都消失了，是不可區(qū)分的。第二個假設(shè)是廣義相對性原理，也就是把狹義相對性原理從慣性系統(tǒng)擴(kuò)展到了所有系統(tǒng)，消除了慣性系統(tǒng)的特殊性，用時空形狀的差異來解釋所有運(yùn)動的差異。在這兩個假設(shè)下，引力、運(yùn)動和時空被統(tǒng)一了，愛因斯坦因此建立了一個無比簡潔而又邏輯完備的宇宙模型宇宙就是一個不斷變化的、彎曲的時空連續(xù)體。廣義相對論：宇宙是一個變化的，彎曲的時空連續(xù)體。宇宙大爆炸，高質(zhì)量的地球彎曲彎曲空間，月亮沿地球凹陷的彎曲時空環(huán)形運(yùn)動，地球繞太陽彎曲的時空環(huán)形運(yùn)動，太陽繞銀河系的凹陷彎曲時空環(huán)形運(yùn)動。。。。。連續(xù)。

更神奇的是，廣義相對論這純粹思維產(chǎn)生的理論，不斷地被新的觀察現(xiàn)象所驗證，從而告訴我們純粹思維也能夠把握客觀實在。波姆曾經(jīng)評價說："廣義相對論是認(rèn)識自然的人類思維最偉大的成就，是哲學(xué)的深奧、物理學(xué)家的洞察力，和數(shù)學(xué)技巧的最驚人的結(jié)合。"愛因斯坦認(rèn)為，所有科學(xué)的概念和定律都是人類心靈的自由創(chuàng)造；理論物理的公理基礎(chǔ)，不可能從經(jīng)驗中提取，而是必須自由地創(chuàng)造出來。在愛因斯坦看來，牛頓的理論也來自于思維的創(chuàng)造，只是牛頓理論太過于成功，以至于所有人都無法將其從經(jīng)驗事實中區(qū)分出來。正如牛頓本人將萬有引力描述為數(shù)學(xué)的力，而非物理的力在愛因斯坦看來，這就是思維的創(chuàng)造。與牛頓面對這種創(chuàng)造的誠惶誠恐的態(tài)度不同，在愛因斯坦的物理學(xué)新基礎(chǔ)的構(gòu)建中，不僅經(jīng)驗和實驗不重要其他物理學(xué)家的思想也不重要，只有自由的創(chuàng)造才是最重要的。愛因斯坦的這種觀念與亞里士多德認(rèn)為真理只能靠思維來把握”，二者有著異曲同工之處，但是愛因斯坦依然重視思辨與經(jīng)驗的相結(jié)合，也就是說物理思想最終還是要靠實驗結(jié)果來驗證。由此科學(xué)研究開始擺脫了實驗觀察的束縛，新的科學(xué)方法也樹立了起來：理論來自于思想的創(chuàng)造，并且跟實驗相結(jié)合，最后由事實來檢驗。在現(xiàn)今眾多的物理學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，理論往往都走在了現(xiàn)象和實驗之前，比如說引力波的提出和發(fā)現(xiàn)，中微子的觀測還有黑洞方面的研究。新科學(xué)在新思維的引領(lǐng)下，終于走向了更為廣闊的領(lǐng)域。

個人理解，人類認(rèn)識理解科學(xué)并非是人類的創(chuàng)造，而是自然界本來就已經(jīng)存在的客觀發(fā)現(xiàn)而已，牛頓依據(jù)的是已經(jīng)觀察到的事實的歸納總結(jié)定義建模。而愛因斯坦的純思維把握的科學(xué)真理，也是科學(xué)巨人們建立在前人以及個人豐富的專業(yè)理論知識基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)實踐認(rèn)識，長期不間斷思考形成的正確判斷，而非是外行屌絲的胡思亂想，比如，醫(yī)院門口修皮鞋的即使修上三十年無論如何也不會放下剪子錐子麻線上手術(shù)臺指導(dǎo)腦外科手術(shù)。同理各行各業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)造，可以在前人巨人的肩膀上（愛因斯坦本身是巨人但他是站在牛頓巨人的肩膀上）不斷學(xué)習(xí)實踐過程，借助更底層更本質(zhì)的科學(xué)思維（例如物理學(xué)思維生物學(xué)思維，數(shù)學(xué)思維），用思維的能力創(chuàng)造創(chuàng)新本領(lǐng)域的科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識。

課程目錄：

1相對論.mp4

2對稱性.mp4

3最小作用量.mp4

第三節(jié) 相對論與新思維ppt.pdf

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