相对论与量子力学的统一性
相对论与量子力学作为现代物理学的两大支柱,其理论体系的兼容性与统一性一直是物理学界研究的核心课题。本文立足“时空直曲与观测的关联性”,结合广义相对论、狭义相对论的时空特性,以及物质波粒二象性的本质,论证相对论本身是“直”与“曲”的辩证统一,进而探析相对论与量子
相对论与量子力学作为现代物理学的两大支柱,其理论体系的兼容性与统一性一直是物理学界研究的核心课题。本文立足“时空直曲与观测的关联性”,结合广义相对论、狭义相对论的时空特性,以及物质波粒二象性的本质,论证相对论本身是“直”与“曲”的辩证统一,进而探析相对论与量子
光速是三维空间中最快速度,三维空间的光速因空间属性而不恒定
我们都知道宇宙的极限速度是每秒2亿9千9百7十9万2千4百5十8米,这个速度是宇宙中任何形式的能量所能达到的最高速度。我们测量出来的引力波是这个速度,光在真空中也是这个速度,理论上胶子也应该是这个速度!可以看出这个速度并不是光的专利,而是所有无质量粒子生下来都
爱因斯坦得到了一个很“美”的方程,但仍不完美?
可为什么偏偏光速是绝对不变的?” 这个看似违背直觉的问题,正是打开现代物理学大门的钥匙。要解开它,我们需要跳出日常认知的局限,从实验事实、理论逻辑和宇宙本质三个层面,看清光速不变背后的科学真相。
维也纳团队将光的切片拼接在一起,制作出快照。静止状态下(左图),立方体看起来很正常。但当模拟速度达到光速的99.9%时(右图),球体看起来仍然是圆形,但会露出其远端的部分。
但光速却打破了这一常识:无论光源或观测者以何种速度运动,测得的光速始终是 30 万公里 / 秒,即便在高速运动的飞船上发射光,地面观测者看到的光速仍不会增加。这种 “光速不变” 的特殊性,不仅是实验证实的事实,更是狭义相对论的核心基石,背后藏着宇宙时空结构的深
诺贝尔奖的研究并非都广为人知,有些看似冷门的成果,却悄悄融入了我们的日常生活。比如解决冬季奶牛饲料问题的青贮技术,还有爱因斯坦诺贝尔获奖背后「未明说」的相对论争议,知乎答主@正恩公和@刘易安分享了这两个案例,带我们看见诺奖研究里「不显眼却影响深远」的一面。
我们在生活中描述速度时,总离不开参照物:说汽车时速 60 公里,是相对地面而言;说人在高铁上行走,速度既可以相对车厢,也可以相对铁轨。可当话题转向光速 —— 这个宇宙中已知的最快速度时,问题突然变得棘手:若速度必须有参照物,那光速的参照物究竟是什么?
相对论的成立,是通过核心理论预言与实验观测的反复印证、以及其在现代科技中的成功应用来确立。以下是支撑其正确性的15个关键实验与实践证据,涵盖狭义相对论和广义相对论的核心验证:
目前所有的磁场都被称为感应磁场,被认为是由运动电荷产生的,即电流产生感应磁场。但存在许多疑点。比如核电站里可以检测到运动的中子也带有磁矩,而中子是电中性的。比如太空中可以检测到大尺度的磁场,但无法确定其来源。也包括地球磁场的形成机制一直没有定论。
9月21日,2025浦江创新论坛(第十八届)人工智能赋能科学研究专题论坛在上海张江科学会堂举办。上海人工智能实验室联合多家科研机构共同发起的“科学智能战略科技力量联盟”正式成立,通过有组织科研,推动各学科领域与人工智能领域深度融合,实现从理论突破到应用落地的全
可光子却打破了这个常规 —— 它从 “出生” 的那一刻起,就以 30 万公里 / 秒的光速飞行,既不需要加速,也不会减速,仿佛被 “设定” 好了必须以光速前进。这看似违背常识的现象,实则藏着光子的本质特性与宇宙的基本规律。
“如果能以接近光速的速度旅行,哪怕去 100 光年外的星球,也能瞬间到达”—— 这个听起来像科幻小说的设定,其实并非天马行空的想象,而是爱因斯坦狭义相对论中 “时间膨胀” 与 “长度收缩” 效应共同作用的结果。要理解其中的原理,我们需要先打破日常生活中 “时间