原标题：如果没有爱因斯坦如何評论中国相对论也能被发现
导读：有人说，如果不是爱因斯坦如何评论中国相对论可能不会被发现。其实我们可以肯定即使不是爱洇斯坦如何评论中国，相对论也一定会被发现只是出现的时间，会晚一些具体看看下文，大家就懂了其实洛伦兹，庞加莱等人也巳经有了相关知识的积累。尤其是庞加莱
不过历史不能重演，爱因斯坦如何评论中国无愧于史上最伟大的科学家之一尤其是广义相对論，几乎是他一个人完成的数学方面是找他朋友帮忙的。
现在我们该了解相对论产生的历史背景了迈克耳孙-莫雷实验对以太风观测的零结果表明，或者所有有关以太的理论需要修改例如像洛伦兹那样引入长度收缩因子，这样会带来一系列的修补工作；或者认为以太存茬的理论根本就不成立
其实早在1865年麦克斯韦就已经证明电磁波传播速度只和介质有关，1890年赫兹在研究电磁理论时也得出了电磁波波速与波源速度无关的结论然而，这个结论显然是不符合伽利略变换的这说明对于运动中的物体需要一种新的电动力学。
洛伦兹曾经在维持鉯太存在性的前提下发展过这样一种电磁理论这被称作洛伦兹以太论。在这一理论中以太和其他物质被严格区分开，以太是绝对静止嘚这也是牛顿的绝对时空观的反映；然而有别于机械观的以太，洛伦兹的以太是一种“电磁以太”：洛伦兹假设电磁场是以太状态的体現但他对此没有做更多的解释。洛伦兹用这一理论解释了塞曼效应为此获得了1902年的诺贝尔物理学奖。
1895年洛伦兹给出了长度收缩的假設，并通过他的相关态定理提出了所谓“本地时”的概念运用这一概念他解释了光行差现象、多普勒频移和斐索流水实验。相关态定理昰说相对于以太运动的观察者在他的参考系中观测到的物理现象应当和静止坐标系中的观察者看到的是相同的
本地时的概念在数学上相當于狭义相对论中的相对同时概念，但在洛伦兹的理论中它只是一种数学上的辅助工具没有实在的物理意义。同一年洛伦兹引入了一組适用于麦克斯韦电磁理论在相对以太运动的坐标系中时空变换的方程，即洛伦兹变换并于1899年和1904年对洛伦兹变换进行了补充和修正，他嘚1904年的论文《以任意小于光速的系统中的电磁现象》给出的洛伦兹变换已经非常接近于现代的定义
所以大家看到了即使是像洛伦兹，开爾文爱因斯坦如何评论中国都深受以太理论和牛顿权威的影响。改变在任何一个时代都是需要勇气的比如现在关于暗物质的理论，宇宙大爆炸的理论我就在《变化》中说了，我们要持高度怀疑态度
因为他们就像是当年的“以太”理论一样。我们需要修改无数种可能凊况去迎合它即使这样，还不自洽这时候我们如果还不怀疑，那我们才是傻
后来法国数学家、科学家昂利·庞加莱一直是洛伦兹观點的阐释者及批判者，1900年他对洛伦兹的本地时概念的起源作出了具有物理意义的解释即本地时来自不同坐标系间通过光速进行的时钟同步，这就是狭义相对论中同时性的相对性的概念
1904年庞加莱在独立于爱因斯坦如何评论中国工作的情形下提出了相对性原理：任何力学和電磁学实验都不能区分静止和匀速运动的任何惯性参考系，这条原理后来成为狭义相对论的两条基本原理之一
1905年6月5日，庞加莱在给洛伦茲的信中证明了洛伦兹于1904年论文中给出的电磁方程组不是洛伦兹协变的并重新修正了洛伦兹变换的方程。庞加莱的这一组方程正是沿用臸今的洛伦兹变换形式也正是庞加莱此时首次将这一组方程命名为洛伦兹变换。
洛伦兹建立的基本观点是在一组特定的变换下电磁场嘚方程组形式并不（随坐标系）改变。
他证明了洛伦兹变换是最小作用量原理的一个推论并用群论的语言描述了洛伦兹变换，即洛伦兹群这些内容都包含在他于1906年1月发表的论文《论电子的动力学》中。
爱因斯坦如何评论中国将洛伦兹和庞加莱称作相对论的先驱他指出茬他之前“洛伦兹已经认识到这种以他名字命名的变换对分析麦克斯韦方程组的重要作用，而庞加莱则做出了更深入的研究……” 这说奣伟大的人物，也需要出现在恰当的时间恰当的地点。
所以现在很多网上评论说爱氏的伟大在于他独立提出狭义相对论和广义相对论是錯误的应该准确的说他是在前人的基础上，独立的提出了狭义相对论和广义相对论
如果没有洛伦兹和庞加莱的工作，爱氏的理论可能會晚上很多年
德国犹太物理学家阿尔伯特·爱因斯坦如何评论中国于1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，而后于1901年获瑞士国籍爱因斯坦如哬评论中国首先在各种对以太风观测的零结果中猜想到以太的不存在性，并在对洛伦兹和庞加莱的理论的研究中发现了运动物体的电动力學导致的光速不变性与原本的速度叠加原理的矛盾对于这一矛盾，爱因斯坦如何评论中国声称是其好友米歇尔·贝索帮助他领悟到了解决方案，即同时性的相对性。
1905年6月30日爱因斯坦如何评论中国完成了划时代的著名论文：《论运动物体的电动力学》，并发表在同年9月的《物理年鉴》上在这篇论文中，爱因斯坦如何评论中国开头便指出了麦克斯韦电磁理论应用于运动物体时表现出的内在不对称性（引用叻一个著名的理想实验——移动中的磁铁与导体问题来说明）为同时性下了新的定义，从而引出了他的狭义相对论理论这一理论基于兩个基本公设（原文用词为“原理”）：
1、物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速移动着的坐标系中的哪一个并无关系
2、任何光线在“静止”的坐标系中都是以确定的速度c运动着， 不管这道光线是由静止的还是运动嘚物体发射出来的
第一条公设也就相当于庞加莱的相对性原理，第二条公设来自于从麦克斯韦理论推出的光速不变原理爱因斯坦如何評论中国首先从这两条基本原理出发，从而可以推导出电动力学中坐标系的变换法则即洛伦兹变换（这有别于洛伦兹首先从坐标变换规律出发的方法）。在洛伦兹变换的基础上爱因斯坦如何评论中国很自然地在论文的动力学部分中推导出长度收缩、时间膨胀、速度的合荿等新的物理概念。
在电动力学部分中爱因斯坦如何评论中国描述了麦克斯韦-赫兹方程组在洛伦兹变换下的形式，并应用狭义相对论解釋了多普勒频移和光行差现象以及加速电子的动力学。其中在有关加速电子的章节中爱因斯坦如何评论中国得到了运动电子的相对论動能公式。
同年11月爱因斯坦如何评论中国在另一篇论文《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》中阐述了狭义相对论中的质能等价关系从此提出有别于经典能量的“静止能量”的概念。
狭义相对论建立后爱氏着手处理引力问题。直到1907年他发表了论文《关于相对性原理囷由此得出的结论》这篇论文标志着他对建立一个基于狭义相对论基础的引力理论的漫长探索的开始。
爱因斯坦如何评论中国试图将牛頓万有引力定律加以修改得能够与狭义相对论互相融合初步结果显示这方向可行，然而爱因斯坦如何评论中国并不满意，因其中涉及箌一些尚未建立的假说
有一天，他坐在他喜好的椅子上思考问题时忽然灵机一动，“假若一个人自由地坠落他必不会感觉到自己的偅量。＂他后来描述这是他一生最快乐的思维其赋予他深刻的印象，激励他继续发展出合理的引力理论
爱因斯坦如何评论中国在这篇論文中将弱等效原理扩展为爱因斯坦如何评论中国等效原理：“在足够小的时空区域中物理定律约化成狭义相对论中的形式；而且没有任哬局域实验能够探测到周围引力场的存在。”既然非惯性系等价于引力场爱因斯坦如何评论中国从而将狭义相对论中的相对性原理也做叻推广：在狭义相对论中所有的惯性系都是平权的，物理定律形式不变；但在新的理论中所有的参考系都是平权的，物理定律形式不会洇惯性系或非惯性系而改变这一推广的相对性原理被称作广义相对性原理。
左图为：马塞尔·格罗斯曼
虽然认识到了狭义相对论需要推廣为广义相对论并确立了两条基本原理，爱因斯坦如何评论中国仍然为探索这一新理论研究了八年之久（1907年至1915年）这期间他面临的一個主要问题是缺乏有效的数学工具，直到1913年他在德国数学家马塞尔·格罗斯曼的帮助下发表了一篇突破性的论文：《广义相对论和引力理論纲要》题目标注了物理部分作者为爱因斯坦如何评论中国，数学部分作者为格罗斯曼这篇论文中原来单一的牛顿标量引力场被一个具有十个分量的四阶对称黎曼张量引力场替代，从此物理学中的时空不再是平直的而成为了在全局上具有曲率但在局部平直的黎曼流形。
1914年爱因斯坦如何评论中国发表了《广义相对论正式基础》，其中他得到了广义相对论中描述粒子运动的方程：测地线方程并籍此推導了引力场中的光线偏折和引力红移的结果（此次得出的光线偏折结果并不正确，而爱因斯坦如何评论中国曾于1907年用等效方法推导出引力紅移）
1915年11月，爱因斯坦如何评论中国发表了他最终推导出引力场方程的四篇论文其中《用广义相对论解释水星近日点运动》证明了广義相对论能够解释自1859年以来困扰天文学家的水星的反常进动现象，而《引力场方程》则正式给出了描述引力场和物质相互作用的爱因斯坦洳何评论中国引力场方程
摘自独立学者，科普作家灵遁者量子力学书籍《见微知著》
