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第二十七章 相对论和量子论(1)
  时钟(或孪生子)悖论很快成为(在某种程度上今天仍然是)相对论使人困惑甚至招来敌意的原因。V.劳厄曾谈到那些反对相对论的quot;思想内容quot;、基本公式或数学结果的人。1911年他写信给爱因斯坦,反对相对论的共同理由quot;主要是时间相对性和由此产生的悖论quot;。劳厄在1912年写的第一部相对论教科书中指出:这些悖论和其它有关时间相对性的问题具有quot;伟大的哲学意义quot;,正是由于这一原因,quot;只能用哲学方法quot;对待这些问题。我们还注意到,爱因斯坦在1911年讨论这一见解时,使用了理想实验的方法。他假设把装有quot;小生物的盒子quot;送向quot;遥远的飞行旅程quot;,结果在它返回地球时,quot;盒子的内部情况几乎没有变化quot;,而留在地球上的生物已quot;繁衍生息许多代了quot;。

    尽管许多人不愿轻易接受爱因斯坦对物理学基本思想进行彻底重构,但他们却已在应用爱因斯坦的数学结果了。劳厄(和另一些人)曾指出,这些数学结果在形式上和洛伦兹理论的结果是一致的,但它们的物理本质御有差异。劳厄甚至宣称(1911),两种理论的quot;实质差别是不可言喻的quot;。但人们很快就认识到爱因斯坦的理论更加优越,特别是在广义相对论建立之后,狭义相对论的重要性尤其显露出来。

    大约到了1911年,爱因斯坦的狭义相对论已经有了数量足够多的拥护者,一场科学革命发生了。同一年,A.索末菲宣布,相对论理论已经quot;完整地建立起来了,它不再是物理学的前沿了quot;(米勒1981,257)。1912年初,刚刚获得1911年度诺贝尔物理学奖的.维恩建议,授予爱因斯坦和洛伦兹这项最高奖赏。他在推荐书上写道:从quot;逻辑的观点看quot;,相对论原理quot;应当被看作理论物理学最重要的成就之一quot;(佩斯1982,153)。他说,目前已有quot;实验明确证实了这一理论quot;。他总结说,quot;洛伦兹是发现相对论原理数学内容quot;的第一人,而爱因斯坦则quot;成功地将相对论简化为一个简单的原理quot;。

    当然,并不是所有物理学家都接受这一革命性的新观念。范德瓦尔斯在1912年说,至今还不能解释为什么质量和长度随着速度的变化而变化(米勒1981,258)。除了时间相对性引起悻论外,在否定绝对长度、时间和质量方面还引起了更根本性的反对意见,而quot;同时性的相对性quot;也是很难令人接受的。然而更加困难的是抛弃以太概念。如果没有介质支承,光和其它电磁波如何在空间存在呢?反对意见和声势如此强烈,也可看作是新理论革命性质的一个标志。

    在众多的反相对论的观点中,普林斯顿大学的.F.马吉教授(1912,293)很有代表性。19if年,他在美国物理学会作会长就职演说时说,相对论原理不能满足这样的标准:任何quot;真正有用的终极答案……应当为每一个人所能理解,包括训练有素的学者及一般公众quot;。对他来说,相对论无法使人理解,因为它不能quot;用普通的,任何人都能明白的力,空间和时间概念来描述quot;。可是他显然并不清楚,牛顿的力和惯性的概念在1687年时是多么新奇!他显然也不懂得,除了少数几个学过理论物理学的人之外,真正懂得力和概念这些quot;普通概念quot;的人是多么稀少!

    马吉还宣称,quot;应当问问相对论发展中新思想的创造者,他们是否认识到这一理论的用途是多么有限,是否认识到它用可理解的术语描述宇宙是多么的无能为力quot
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