铂程斋--最生动的广义相对论

xilei 发布于 2020-12-20 9:43:00

最生动的广义相对论
【雪树评】美国知名脱口秀主持人科尔伯特与著名物理学家格林,在晚间秀节目上大谈爱因斯坦的广义相对论,很有味道。这视频有【四个精彩的可看亮点】。
可看之一。牛顿不仅提出了万有引力,而且他对自己理论的局限性十分清楚。这是最难得的自知之明。然而之后几百年,物理学家们反而忘记了这个理论的局限性。是爱因斯坦重新认识到了这个问题的严重性,并且在狭义相对论诞生之后,清楚地意识到,历史呈现给物理学家的巨大机遇。然而,这个机遇对所有物理学家都是敞开的,为什么偏偏只有爱因斯坦,看到了它,并且与之搏斗了八年之久?
如果没有爱因斯坦,广义相对论的诞生也许要晚三十年,五十年,甚至更久。这三五十年乃至更久的跨度,度量出的就是爱因斯坦的价值。
可看之二。格林做了一个漂亮的实验。一个打了孔的水瓶,装满了水,一松手,水却不流了。如此简单的现象,竟然就是广义相对论的真谛所在。爱因斯坦的引力场方程当然精致微妙,但是孕育它的物理思想却十分简单,简单到当时顶尖的物理学家们,没有一个人能够想到,简单到明明白白告诉了他们,他们也不相信。如此以简驭繁的大手笔,只有最伟大的思想家能挥洒出来。
可看之三。格林用一个橡皮膜来模拟弯曲的时空。这是一种类比。这种类比其实比较粗糙,有很多不靠谱之处,譬如,橡皮膜上的球很快都坠落到中间的太阳上了,地球可没有。然而类比有它独一无二的好处。它形象而具体,帮人建立了一种直觉的物理图像。这种图像非常宝贵。事实上在第一流的物理学研究中,也往往是先有直觉的类比和图像,再有精确的方程和公式。爱因斯坦就是这样思考问题的。
可看之四。格林给出了物理图像背后精确的数学描述。理解这种数学语言后的快感和持久的满足感,懂的人都懂,却难以用语言形容。主持人科尔伯特是个谦卑的人,一个有自知之明的人,他并没有满足于科普解读,也并不妄想仅凭科普就能真正地理解和把握物理的精髓。不,永远不可能,看再多科普都不可能。这一点,应该成为所有科普创作者和科普接受者的共识。以此为前提和边界,双方才能真正地享受科普。科普只是寻宝地图,数学才是到达藏宝地点的必备交通工具。#酷炫科普小短片#  
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(视频)

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