[惊悚] 爱因斯坦的《狭义相对论》足够正确的吗？

极限速度： ultimate speed

狭义相对论： special relativity

演绎推理： deductive inference

芝诺悖论： paradoxes of Zeno

阿喀琉斯/阿基里斯悖论： Achilles paradox

阿喀琉斯/阿基里斯与乌龟： Achilles and the tortoise

哥德尔不完全性定理： Gödel incompleteness theorem

图1  Olaus Roemer 1676 Jupiter 3.5 minutes eclipse

https://nineplanets.org/wp-content/uploads/2020/03/jupiterconjunction1400x1000.jpg

https://nineplanets.org/speed-of-light/

   这个嘛，至少“光速极限”肯定是存在的。

一、爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？

1.1  这是 2021-01-11 “上海交大携手《科学》杂志向全球发布125个科学问题”（SJTU & Science 125个科学问题）里的问题

https://news.sjtu.edu.cn/mtjj/20210412/145693.html

Astronomy 天文学

   15. Is Einstein's general theory of relativity correct? 

   15.爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？

https://news.sjtu.edu.cn/mtjj/20210412/145693.html

https://www.science.org/content/resource/125-questions-exploration-and-discovery

https://www.science.org/do/10.1126/resource.2499249/full/sjtu-booklet-1714066892333.pdf

page 21

Astronomy

Is Einstein’s general theory of relativity correct?

   Einstein’s general theory of relativity (GR) successfully describes gravity. Although it has been proven in the local universe in weak-field limits, it remains largely untested in the general strong-field cases. Although Einstein’s theory of gravity has passed all tests thus far, we can’t be sure that it applies everywhere under every condition, and that it extends to the farthest limits of the universe. The largest deviations from GR are expected in the strongest gravitational fields around black holes, where different theories of gravity make significantly different predictions. Now, thanks to the advances in observations such as gravitational-wave detection and the imaging of supermassive black holes, we can test GR in a strong-field regime. It is indeed a timely question.

爱因斯坦的广义相对论正确吗？

   爱因斯坦的广义相对论（GR）成功地描述了引力。尽管它已在弱场极限的局部宇宙中得到证明，但在一般强场情况下，它在很大程度上仍未经过测试。尽管爱因斯坦的引力理论已经通过了迄今为止的所有测试，但我们不能确定它是否适用于所有条件下的所有地方，并且它是否延伸到宇宙的最远极限。与GR的最大偏差预计出现在黑洞周围最强的引力场中，不同的引力理论做出了截然不同的预测。现在，由于引力波探测和超大质量黑洞成像等观测技术的进步，我们可以在强场条件下测试GR。这确实是一个及时的问题。

https://www.science.org/content/resource/125-questions-exploration-and-discovery

1.2  2022-01-20，相对论的天体测量检验/astrometric test of relativity/黄天衣

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=107747&Type=bkzyb&SubID=150497

   广义相对论并不是当今存在的唯一引力理论。一方面是因为实验和观测还不能对理论做出最后的选择，也来自物理理论本身发展的需求。暗物质和暗能量的理论解释，量子引力理论的发展，都使得物理学家认为广义相对论不是最后的引力理论。高精度天体测量是检验引力理论的主要手段。

1.3  爱因斯坦本人：自己的理论持批判的态度，随时准备被证伪后就放弃

2022-01-20，波普尔，K.R. /Karl Raimund Popper/夏基松，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=113015&Type=bkzyb&SubID=99492

   波普尔关于科学与非科学分界问题的主张，主要是受爱因斯坦及其相对论的影响。相对论的确立表明牛顿力学是可反驳的。爱因斯坦对自己的理论持批判的态度，随时准备被证伪后就放弃。这就使波普尔认为可证伪性是科学的不可缺少的特征，凡是不可能被经验证伪的命题，如本体论问题、形而上学问题、数学和逻辑上的重言式命题、宗教、神学和占星术都属于非科学。

二、973首席科学家曹则贤：爱因斯坦不装大尾巴狼，这是我格外佩服他的另一原因。

图1  曹则贤 2022 黑体辐射 Ⅴ 第 185 页局部_拉曲线黑白.png

曹则贤. 黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(Ⅴ)[J]. 物理, 2022, 51(3): 180-187.

doi:  10.7693/wl20220307

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20220307

   《科普中国》说：“量子力学方程是猜出来的”。

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=367183

   于是乎，“《探索》杂志：爱因斯坦一生中的23个错误”

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2008/11/213197.html

   为什么不许俺犯错误？

三、惊悚：爱因斯坦的狭义相对论足够正确的吗？

   请老师们各抒己见！

   我只知道“光速极限”是正确的。人类不能超光速。

  参考资料：

[1] 上海交通大学，2021-04-11，等你求解！上海交大携手《科学》杂志向全球发布125个科学问题

https://news.sjtu.edu.cn/mtjj/20210412/145693.html

[2] Science, 2021-05-14, 125 questions: Exploration and discovery

https://www.science.org/content/resource/125-questions-exploration-and-discovery

[3] 2022-01-20，相对论的天体测量检验/astrometric test of relativity/黄天衣，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=107747&Type=bkzyb&SubID=150497

[4] 2022-01-20，波普尔，K.R. /Karl Raimund Popper/夏基松，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=113015&Type=bkzyb&SubID=99492

[5] 科学网，2021-06-17，当测试广义相对论时，微小建模误差能快速累积

https://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2021/10/202110111018314267031.shtm

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)00545-9

https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S2589-0042%2821%2900545-9

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589004221005459

[6] Christopher J. Moore, Eliot Finch, Riccardo Buscicchio, Davide Gerosa. Testing general relativity with gravitational-wave catalogs: The insidious nature of waveform systematics. iScience, 2021, 24(6): 102577. DOI10.1016/j.isci.2021.102577. JUN 25 2021

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)00545-9

http://dx.doi.org/10.1016/j.isci.2021.102577

[7] 2022-06-10，狭义相对性原理/special relativity principle/张元仲，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=59585&Type=bkzyb&SubID=62037

[8] 曹则贤_中国科学院物理研究所表面物理国家重点实验室

http://surface.iphy.ac.cn/detail.php?id=35022

[9] 曹则贤. 黑体辐射公式的多种推导及其在近代物理构建中的意义(Ⅴ)[J]. 物理, 2022, 51(3): 180-187.

doi:  10.7693/wl20220307

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20220307

[10] 科普中国，2021-12-31，合情推理

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=367183

[11] 科学网，2008-11-13，《探索》杂志：爱因斯坦一生中的23个错误

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2008/11/213197.html

Hans Ohanian. Einstein's Mistakes: The Human Failings of Genius [M]. W. W. Norton & Company, 2008-09-17

推荐阅读：

[1] 金晓峰. 庞加莱的狭义相对论之一：洛伦兹群的发现[J]. 物理，2022, 51(3): 191-199

doi:  10.7693/wl20220309

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20220309

[2] 金晓峰. 庞加莱的狭义相对论之二：物理学定律的对称性[J]. 物理，2022, 51(4): 275-285

doi:  10.7693/wl20220408shu

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20220408

[3] 金晓峰. 庞加莱的狭义相对论之三：思想与观念[J]. 物理，2022, 51(5): 354-364

doi:  10.7693/wl20220508

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20220508

[4] 金晓峰. 庞加莱的狭义相对论之四 庞加莱与洛伦兹和闵可夫斯基[J]. 物理, 2022, 51(11): 787-799

doi:  10.7693/wl20221107

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20221107

[5] 金晓峰. 庞加莱的狭义相对论之五庞加莱与爱因斯坦[J]. 物理，2023, 52(1): 37-55

doi:  10.7693/wl20230105

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20230105

[6] 金晓峰，通往狭义相对论之路-对 Henri Poincare 迟到的致敬（上），2020-10-16 12:00，蔻享学术

https://www.koushare.com/live/details/543?vid=7125

[7] 金晓峰，通往狭义相对论之路-对 Henri Poincare 迟到的致敬（中），2020-10-16 12:00，蔻享学术

https://www.koushare.com/live/details/543?vid=7126

[8] 金晓峰，通往狭义相对论之路-对 Henri Poincare 迟到的致敬（下），2020-10-16 12:00，蔻享学术

https://www.koushare.com/live/details/543?vid=7127

相关链接：

[1] 2024-08-11，[请教，说明] 最主流：广义相对论的进一步发展

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1446076.html

[2] 2013-02-25，伟大的正义的相对论和光速极限万岁！

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-665040.html

[3] 2023-02-18，[讨论] 物理学里“光速极限”的真正成因是什么？

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[4] 2024-06-06，[小资料，笔记，物理] 狭义相对性原理不适用于“运动学”

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[9] 2024-07-15，[笔记，随感] 物理理论与物理实验

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[10] 2024-09-23，[最主流，建议，优先权] 从实验出发寻找新的更好的引力理论

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[11] 2024-12-24，[科普，惊悚] 演绎推理的局限性：芝诺的“运动场悖论”、“阿基里斯追龟悖论” paradoxes of Zeno

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[12] 2022-08-02，[求助] 希尔伯特“物理对于物理学家来说实在是太难了!”的出处

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1349735.html

[13] 2024-10-22，[打听，笔记] 推导符号公式的局限性：从数学、心理学到哲学

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1456506.html

[14] 2024-07-15，[笔记，随感] 物理理论与物理实验

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1442409.html

[15] 2024-09-19，[随笔，讨论] 物理学理论，可以具有严密的内在逻辑性吗？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1451826.html

[16] 2022-02-19，[科普 + 备课] 哥德尔不完全性定理（1931年）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1326086.html

[17] 2022-03-01，[科普 + 备课] Chaitin定理（1966年）

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1327564.html

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