盘点科学上不可思议的巧合!如何用一句话证明,你懂广义相对论?
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科学是严谨的,但是无巧不成书,科学上也存在一些机缘巧合的事,今天我们就来盘点六个,每一个都如冥冥之中的安排一般。
一、爱因斯坦和圆周率的亲密关系
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要说数学中最特殊的常数,大多数人会认同圆周率;要说人类科学上最伟大的科学家,爱因斯坦的票数肯定列居一二。
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然而,两者却有着不可思议的联系,因为爱因斯坦出生于1879年3月14日,这简直就是冥冥之中的安排。
3月14日出生的人,不一定都受到上天的眷顾,但上天在选中爱因斯坦时,难说没有故意安排。
二、伽利略和牛顿
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我至今都记得,课本中介绍牛顿时说到:在伽利略去世的第二年,牛顿出生了。
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没错,伽利略逝世于1642年1月8日,牛顿出生于1643年1月4日,伽利略是近代科学之父,牛顿是近代物理学之父,这不得不让人猜测——牛顿难道不是伽利略投胎转世?
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三、精细结构常数等于宇宙年龄
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在物理学中,有一个数被称作“上帝之数”——精细结构常数α。这个常数非常特殊,也深受科学家的喜爱,比如大物理学家狄拉克,就围绕这个常数提出了“大数猜想”。
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其中:?是约化普朗克常数,c 是光速,e是基本电荷,ε0 是真空介电常数,计算下来α≈1/137.03599976。
该常数是一些重要物理学常数,组合而成的无量纲数,也就意味着无论在人类眼里,还是在外星人的科学中;无论如何定义光速、基本电荷和普朗克常数,在整个宇宙的各个角落,得到的精细结构常数都是一样的。
我们也称1/α为"上帝之数",它几乎等于我们人类估计的宇宙年龄138.2亿年,考虑测量误差的话,谁也不知道两者是否有关联。
详细介绍见:《从原子到星系,决定我们宇宙一切的上帝之数——精细结构常数!》
四、太阳和月亮视角度
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在地球上看太阳和月亮,它们几乎一样大,其中原因是日地距离比地月距离,与太阳直径比月亮直径都是400。
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对于这个巧合,天文学家只能称其为"天文学事故",这两个完全不可能联系起来的数据,居然就相等了,谁也解释不清楚其中原因,甚至都懒的解释。
五、圆周率和地球重力加速度
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一个是数学常数π=3.14,一个是物理学常数g=9.8,历史上的一段时间,数学家曾用√10,来表示圆周率。
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而√9.8=3.13,和圆周率的相对误差,只有千分之三。
这个除了说太巧合之外,根本看不出两者有任何深层的关联。
六、引力质量和惯性质量精确相等
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这个已经不能说是巧合了,因为引力质量等于惯性质量,已经成为物理学基本定律之一。
有人肯定会说,两个都是质量,当然相等啦!
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其实不然,引力质量体现在万有引力当中;而惯性质量是衡量物体惯性大小的量,是两个完全不一样的物理量。
但是科学家发现,它们之间的换算系数,精确地等于"1",也就是说引力质量=惯性质量,很长一段时间内,物理学家都无法解释该现象。
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直到爱因斯坦提出广义相对论,才把这个作为广义相对论的基本原理之一(等效原理);所以理解"引力质量=惯性质量",绝不是一件容易的事。
要是让我用一句话,证明我懂广义相对论,那么我会说:引力质量和惯性质量相等。
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