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标题: 相对论在现实生活中真正的作用 [打印本页]

作者: 淄水田园 时间: 2023-4-8 11:58
标题: 相对论在现实生活中真正的作用

爱因斯坦
在研发GPS(全球卫星定位系统）卫星时，学者发现：根据爱因斯坦于1905年发表的狭义相对论，由于运动速度的关系，卫星上的原子钟每一天会比地面上的原子钟慢7微秒；而根据1916年发表的广义相对论，由于在重力场中差异位置的关系，卫星上的原子钟会比地面上的每天快45微秒。二者综合，GPS卫星上的原子钟每天会比地面上的快38微秒。如果不对时间进行校准，定位位置将发生漂移，每天漂移距离约为10千米。

模拟图
没有相对论，就没有全球卫星定位系统。那么站在1905年或1916年，人们能够想象相对论有什么用吗？站在1854年，人们恐怕也无法想象黎曼多少能有什么用。即便在1978年的时候，美国研发GPS的目的也不外是给自己的导弹、核潜艇等进行定位。1983年，大韩航空007号航班误入苏联领空被击落，时任美国总统里根宣布GPS将向民众开放，以防止类似悲剧再次发生。1989年，第一颗新一代的GPS卫星发射成功，1994年，24颗GPS卫星全部入轨。我们今天开车必备的卫星导航，在1905年的时候连科幻小说作家都想象不出来。

今天当我们对着手机说“帮我找一家附近评价最高的用菜馆”的时候，这背后牵扯了多少纯理论呢？微积分、黎曼多少、复变函数、概率论、相对论、电学、光学、有机化学、无机化学……每一样理论，在其诞生之时，我们都想不到其对日常生活的作用。

空间扭曲
总而言之，理科与工科是差异的。理科的目的在于探索这个天下的规律，而这些规律该如何得到应用，则是工科的变乱。工科的重要工作就是用理科发现的理论、规律来办理人类社会中需要办理的问题（固然，工科在此过程中也发展出许多对天下规律的认识）。理科结果的用处，极少会像工科那样显着。理科应该是超前于期间的。正因为理科的研究总是艰巨的、迟钝的，我们才应该对峙不懈地进行投入，不断拓展人类的认知界限。如果工科在办理现实问题时发现理科的理论不能够支持，这时候才投钱到理科去研究相干问题，那么问题的办理恐怕就要往后拖延几十年，这将极大地拦阻人类社会的进步。

相对论
如果我们要用现有理论办理现有问题，那么就要包管理科研究领先于整个社会。因此，今天最前沿的理科研究结果，其第一次应用每每在几十年甚至上百年之后，它的应用情势很可能是我们现在不可思议的。

时间扭曲
时常有人质疑：天下上还有许多贫困的人，为什么不拿钱补贴他们，而要搞一些现在看不到应用场景的科学理论研究？这是因为，提高生活程度的重要气力是生产力程度的提高。如果我们今天仍旧保持着一千年前的生产力程度，那么无论我们怎样扶贫，各人的生活都不会好过到那里去。加强底子学科研究，即便暂时看不到应用场景，也是有利于整个社会的。对此您怎么看呢？

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