2016年2月25日 星期四

❤得到-科學-愛因斯坦一生中最大的錯誤

文章出處:愛因斯坦一生中最大的錯誤


愛因斯坦我們都知道是最偉大的科學家之一,也是地球上最聰明的人,
據說他的智商達到200,是咱們普通人的兩倍。
但就是這麼聰明而偉大的人,也在學術上犯下過很多重大的錯誤。
最近《環球科學》有篇文章,就歷數了愛因斯坦犯過的幾個學術大錯。


最小的錯誤是關於引力透鏡。什麼叫引力透鏡,我簡單解釋一下。
比如我們戴的近視眼鏡,就是一種透鏡,光通過它會被改變角度,
近視的人就能看清東西了。現在宇宙學認為,如果天體的質量足夠大,
那麼它就會產生強大的引力,這個引力強到什麼程度呢?
它能把經過它的光扭曲,就像透鏡能改變光的線路一樣,所以叫引力透鏡。

引力透鏡對我們觀測宇宙有特別重要的作用,
舉個例子,黑洞,看不見吧,那科學家怎麼發現它們的呢?
就是因為黑洞質量非常大,引力能扭曲光線,所以當我們發現,哎?
怎麼一片天體變形了、會變暗變亮,甚至出現重影啊,
那就能反推出,在咱們觀察的這個路線附近,有黑洞,是它帶來的引力透鏡效應,
把光給扭曲了,甚至通過計算,我們還能算出黑洞的大小來。

但引力透鏡的重要性,愛因斯坦愣是給忽視了。
他當年甚至發表文章說,引力透鏡對觀測宇宙沒什麼大用。
但其實呢,現在科學家不僅可以利用引力透鏡做“望遠鏡”,
看到本來看不到的遙遠星體,甚至還可以用引力透鏡研究整個宇宙的結構和演化過程。
你看,愛因斯坦的判斷錯誤夠大的吧?但他犯的第二個錯誤,差點比這個還大。


愛因斯坦犯的第二個錯誤是關於引力波
前段時間科學家用實驗證實了引力波的存在,大家都說,愛因斯坦太牛啦,
早在一百多年前就預言過引力波的存在。
但其實在一百多年前,愛因斯坦對引力波也不太拿得準,
他甚至寫過一篇論文,說引力波是不存在的,然後把稿子投給了美國的一個學術期刊。
當時愛因斯坦已經大名鼎鼎,但這家期刊社的編輯很有原則,
說就算是愛因斯坦的稿子,也必須經過同行匿名評審之後,才能發表。
愛因斯坦一聽就怒了,什麼?我的文章還要被審稿?
於是寫信過去把編輯教訓了一頓,大意是我只讓你發表,沒讓你給別人看,
審稿意見不用給我看了,肯定是錯的,我的文章也不在你這兒發了,拜拜。
從此,愛因斯坦再也沒在這家雜誌社投過稿。

但其實我們現在都知道,
愛因斯坦說引力波不存在那篇論文,是大錯特錯的,
幸虧雜誌社那位評審專家特別有責任心,
想方設法把消息傳給了愛因斯坦,說你的論文錯在哪兒,可能的解決方法是什麼。
愛因斯坦一看,人家果然是對的,
於是修改了論文,說引力波是存在的,避免了公開發表一個錯誤的論斷。


引力波這個錯誤夠有戲劇性了吧,但和他第三個錯誤比起來,卻是小巫見大巫。

愛因斯坦犯的第三個錯誤,是關於宇宙學常數
話說愛因斯坦提出廣義相對論的時候,是100年前,
當時所有人都認為,宇宙是靜止不動的,愛因斯坦也是這麼想。
所以他拿相對論公式去推導宇宙的時候,發現,呀,不對,
用他的公式推導出來的宇宙居然是運動的,那這個公式不就不完美了嗎?
為了完美,愛因斯坦在公式里特意加了一個可以調節的變量,它可以形成一個反作用力,
讓宇宙變得完全靜止,這個變量後來叫宇宙常數。
看起來很完美了吧,但萬萬沒想到,過了些年,天文學家哈勃發現,宇宙不是靜止的,
而是在不斷膨脹的,也就是說,如果當初愛因斯坦不加那個宇宙常數,
其實早就預測出宇宙在膨脹了,愛因斯坦錯過了一個多偉大的成就啊?
他真是追悔莫及啊,後來愛因斯坦跟祥林嫂似的,
跟別人說了好多次,說引入宇宙常數是他這輩子犯下的最大錯誤。

但更加戲劇性的是,愛因斯坦去世多年後,故事峰迴路轉,科學家又有了一個重大發現:
我們的宇宙不但在膨脹,而且還是在加速膨脹,這就意味著,
的確需要加上一個可以調節的變量,愛因斯坦的宇宙常數是需要的。
更神奇的是,即使到今天,科學家提出過上千個描述宇宙加速膨脹的理論模型,
居然沒有一個比得上愛因斯坦的宇宙常數模型,
換句話來說,愛因斯坦100年前的理論,放到今天最新的物理學裡,恰好又是對的了


愛因斯坦這次做夢也不會想到,
自己曾經追悔莫及的最大錯誤,竟然是他留給後人的最偉大成就之一。


本文源自:愛因斯坦的四大錯誤
撰稿:王爽博士 中山大學物理與天文學院特聘研究員
來源:得到

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