如何證明愛因斯坦的相對論是錯的？

1905年，愛因斯坦發(fā)表了狹義相對論。1915年，愛因斯坦又給出了廣義相對論。狹義相對論和廣義相對論給人展示了一片新奇的世界，這片新世界讓一些人驚嘆又讓一些人不解。

相對論問世到現(xiàn)在100多年的時間里，一直有人反對相對論。早期的反對更多是因為當(dāng)時實驗條件有限，相對論沒有得到實驗檢驗，人們對相對論的新奇感到不可思議。例如1911年第一屆索爾維物理會議期間，龐加萊這位在愛因斯坦之前就曾走到相對論大門口的科學(xué)家也對愛因斯坦的相對論持完全否定的態(tài)度。諾貝爾獎委員會也對愛因斯坦的相對論保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，1921年給愛因斯坦的授獎理由是“他對理論物理學(xué)的貢獻(xiàn)，特別是光電效應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)”，至于“理論物理學(xué)”有沒有包含相對論，那就全靠讀者個人想象了。

1919年，愛丁頓等科學(xué)家通過分析一次日全食的觀測結(jié)果使得愛因斯坦的廣義相對論得到檢驗，愛因斯坦由此一夜成名，世界各大報紙無不稱贊愛因斯坦是有史以來最偉大的科學(xué)家之一。在愛因斯坦的名字變得家喻戶曉的同時，一些人也開始了對相對論的批判，甚至對愛因斯坦進(jìn)行個人攻擊，他們認(rèn)為愛因斯坦的相對論錯了。

有一個比較有名的故事說的是有人出版了一本書《100位教授證明愛因斯坦錯了》，愛因斯坦聽到后聳聳肩：“證明我錯了，不需要100位教授，1位就夠了。”這個故事很簡單，道理也很淺顯直接：想說明一個理論錯了，不是靠造聲勢，不是靠發(fā)毒誓，只要有一個實驗就可以。

幾十年前國內(nèi)緊隨北方的老大哥，當(dāng)時有一種運動是從意識形態(tài)上對相對論進(jìn)行徹底的批判。聲勢造得很響，可最后相對論依然安安穩(wěn)穩(wěn)地印在教科書上。受到那場運動影響的人至今依然有一部分在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行著對相對論的批判，對愛因斯坦的攻擊，但也止增笑耳而已。

證明相對論是錯的，這不是一個科學(xué)問題。相對論早已得到無數(shù)實驗的驗證，而且相對論預(yù)言的產(chǎn)物或現(xiàn)象100年來也不斷地被發(fā)現(xiàn)。相對論早已成為現(xiàn)代物理學(xué)的重要基石之一，相對論已經(jīng)不可能被推翻。

相對論不能被推翻，并不意味著相對論能夠解決所有問題。正如相對論之前的牛頓力學(xué)一樣，雖然能夠精確指揮阿波羅飛船登月，精確指揮地球繞太陽轉(zhuǎn)動，但在邁克耳孫-莫雷實驗面前束手無策，在微觀領(lǐng)域中的電子質(zhì)量隨速度變化問題上也無能無力。人類的認(rèn)識拓展到新的領(lǐng)域后，原有的理論可能無法在這個領(lǐng)域中發(fā)揮作用，這時候就需要新的理論問世。相對論就是在牛頓力學(xué)無法解釋新的問題時建立起來的。

相對論也有沒有解決的問題，比如廣義相對論與量子力學(xué)的統(tǒng)一。量子論可以解釋宇宙中的電磁相互作用力、弱相互作用力、強相互作用力，成功地將這三種力納入同一個框架中，卻無法將引力量子化。廣義相對論完美地解釋了引力，卻處理不了其他三種力。廣義相對論和量子力學(xué)的不協(xié)調(diào)導(dǎo)致在一些問題的處理上會出現(xiàn)截然不同的結(jié)果。比如黑洞的奇點，其體積為無限小，但是其位置及動量卻能夠確定，這與量子力學(xué)的不確定原理相矛盾。按照量子力學(xué)，奇點不可能存在；按照廣義相對論，奇點又是存在的。廣義相對論和量子力學(xué)的不可協(xié)調(diào)性目前還沒有得到有效解決。

即使有一天我們真的能夠用一套理論將廣義相對論和量子力學(xué)統(tǒng)一起來，量子力學(xué)和廣義相對論依然是正確的，它們只是被我們確定了適用范圍。那些想著推翻相對論的人，還是嘗試一下將廣義相對論和量子力學(xué)統(tǒng)一起來吧。