假設如果有一天,愛因斯坦的相對論被證明完全錯誤了,會對科學界有什麼樣的衝擊?

本人小學渣一枚,相對論看暈了,心裡有些小陰暗了,靈光一閃,如果愛因斯坦的相對論在未來遇到和亞里士多德相似的遭遇會怎麼樣?科學界哪些理論會徹底成為謬論,對哪些研究領域會有巨大衝擊,對日常生活又有哪些影響?

ps:注意是假設,不然這個問題是無法討論下去,而我本來的想法就是想通過這個假設來知道相對論對於科學界哪些理論哪些領域或者生活的影響!


假設不可能成立

相對論已經有大量的實驗證據並且給出了足夠好的預言,所以未來不可能被證明「完全」錯誤,就像牛頓力學不可能被證明完全錯誤一樣。

可能的是未來人們發現在某些極限條件下相對論失效了,於是有新的理論來替代相對論


那就不用數學公式,簡單扼要的說一下。

一個好的物理學理論有【三洽】:

1、自洽:體系內無矛盾。

2、他洽:能與其他理論洽契合無矛盾。

3、續洽:能與新理論契合,或者啟發新理論誕生。

相對論無疑符合這三點,可以說是人類理性的最高成就之一,估計未來一百年不可能會被證明是錯的。唯一不能與之相恰的是量子力學,或者說目前還不清楚如何自洽。(量子力學應用上非常成功,但是哲學基礎還說不清,這裡就不多談。)

科學理論都是【公理體系】,假如公理體系錯了,不是邏輯錯誤,就是邏輯前提錯誤,經過一百多年來千百人檢驗,邏輯錯誤是不可能的,所以,假如相對論錯了,那麼,只有是邏輯推理前提錯了,也就是【公設】錯了。

狹義相對論的公設:

1、光速不變原理

2、狹義相對性原理

廣義相對論的公設:

1、等效原理

2、廣義相對性原理

「光速不變原理」來自觀測,不證自明,自然界就是這樣的。換句話說【光速不變】是歸納得到的,想要推翻光速不變,除非你能觀測到可變的光速。就如同找到白烏鴉就能推翻天下烏鴉一般黑這個全稱判斷。

光速不變是今天物理學的基石【常數】,與四大力學自洽,也與最宏觀的宇宙標準模型和最微觀的粒子標準模型自洽,相對論錯誤,這些學科都要改寫。

「等效原理」的意思是:牛頓力學中「重力」(引力質量)和「抗加速度」(慣性質量)是兩回事,分別計算公式為「萬有引力定律」和「牛二定律」,但是數值是一模一樣。

牛爵士說:這是巧合。愛因斯坦說:這不是巧合,上帝用巧合顯示他的存在!

愛因斯坦猜想:「萬有引力定律」和「牛二定律」如果完全等值,不可區分,那麼就是一回事。

這個實驗已經做得很精密,沒有發現區別,承受了最苛刻的挑刺。

如果重力是加速度,那麼,是什麼給了物體這個加速度呢?

愛因斯坦認為是「彎曲時空」,也即:物質告訴時空如何彎曲,時空告訴物質如何運動。

也就是說在廣義相對論中:引力是一種假象,是物質、時空的互相作用的一種表現。物體沿著「彎曲時空」的「測地線」運動就是「引力」。也就是說廣義相對論大廈的最邏輯底層是「等效原理」,以「彎曲時空」模型去描述,和以「非歐幾何」為數學工具計算引力!

「相對性原理」:狹義相對論中提出「慣性系等價」(「慣性系」是一個「循環定義」),在廣義相對論將其上升為:將所有參考系都是等價平權,這也就否定的牛頓時空觀,這個原理符合人類目前所有的觀測和認知的,宇宙中沒有什麼特殊的參考系,宇宙學也叫「哥白尼原理」。目前看起來也很難推翻,除非我們能跳出宇宙以外看宇宙!

綜上所述:科學公理體系是科學原理的「演繹」推理。科學原理來人們對自然界的觀測的「歸納」總結,承認光速不變、相對性原理、等效原理,相對論就是「邏輯必然性」。

推翻相對論也就是推翻上述三個原理。但是,我們用最精密的儀器目前還無法證偽這些原理。

但是,也許達到一個精密級別度可以推翻,因此,說相對論錯誤只有一個可能:

不是精確的物理學模型,還有比相對論更精確的理論!

比如:牛頓力學沒有相對論精確,但不能說牛頓力學錯了,我們永遠也無法搞清楚「引力」到底是怎麼回事,我們只找目前最好的解釋、最精確的理論。用「彎曲時空」解釋、計算引力,比牛頓模型精確,很多預言也被一一證實。

所以,結論是:

1、所有科學原理或者公設都是「假設」,直到有一天被證偽。所以,「可證偽性」是衡量科學和偽科學的一個標準。那麼,也就說科學理論不是「真理」,是目前看起來的最佳解釋。相對論也是。

2、相對論目前是最精確的理論,在大尺度上(經典框架)的觀測、預言、應用與理論非常契合。以人類目前的觀測技術來說,很難被推翻。如果真有一天推翻了,物理寫四大力學全部改寫。
至於有什麼影響,目前完全沒有理論能預言、解釋。(或者說人類理性認知還不足以認知相對論如果是錯的該怎麼辦這個問題。這幾乎顛覆最基本的科學哲學觀)。所以,以我的理解來看,相對論被證偽,似乎大不可能。

3、相對論沒有普遍性,亞原子尺度下不
適用。另外,相對論有一個隱含假設:定域性原理(Principle of locality),這個原理又是【因果律】的隱含假設。但這一點與量子力學的「非定域性」矛盾,也即:被愛因斯坦所懷疑的鬼魅般的量子糾纏,超距作用讓因果律失效

4、
所謂的大一統理論:就是怎樣將相對論、量子力學統一,成為一個完備自洽的理論。愛因斯坦一生都沒有成功,目前來看,弦理論能夠做到理論自洽,但是沒有辦法驗證。所需的實驗條件,是科幻級別的,也許未來十萬年都沒有辦法驗證。其他還有很多嘗試,如:量子場論。我非理論物理專業,這些科學最前沿的問題,我所知有限,就不敢繼續談下去了,談也是亂說


首先命題不成立,已經應用過了,至少有可取之處,是對的。

如果真的是題主給出的情景,那麼我告訴你,直到今天,亞里士多德依然是一位很優秀的人物。


完全錯誤也沒關係,肯定各種基礎知識已經更新一遍了,就是說人類的科技已經發展到很高的水平了,發現他完全錯誤,只能是說明科技有了翻天覆地的發展,絕不會是壞事


如果相對論被證明「完全錯誤」,也即在「任何條件」下都不適用了,那麼說明整個世界的物理規律也發生完全的變化了,帶來的衝擊就是全人類知識的「重新洗牌」。


無意義

現代物理學是一個自洽的邏輯體系,可能有瑕疵,但是你要說哪裡錯了,那麼整個物理學就全錯了,世界就不存在了


錯了沒什麼大不了 ,發現錯了就是懂了


你用的衛星通信,互聯網和微電子技術都是相對論和量子力學架構下的產物。。。如果都不正確那就不用上網發問了。


不大可能完全錯,因為相對論現實生活已經用上了,沒什麼差錯


基礎出錯的概率不存在了,因為很多理論推及出來的預測已經在太陽系外被證實


愛因斯坦說牛頓錯了,也只是說牛頓的理論是適用於低速低能世界,不適用於高速高能的物理情景,是量子物理和相對論在低速下的近似。同樣,未來如果說相對論錯了,也只是說它不能用於解釋所有物理現象


相對論當然錯了。因為其錯把時間流速不變當成光速不變,而時間是可以彎曲流動,極小的空間可以創造出無窮的時間來。具體情況本人正在努力探索中。


推薦閱讀:

AI時代:駭客帝國還是共產主義?
掃墓自動化:死後我也許只是一個二維碼
攝像機 一方科幻No.1mAQW
這個小瓶子據說能再現你的靈魂
Scalers:面向未來,不要只因為錢最多而做決策

TAG:未來 | 阿爾伯特·愛因斯坦AlbertEinstein | 物理學 | 物理科普 | 科學 |