若無廣義相對論,人們能根據實驗統計的數據誤差,找出規律來解決GPS導航的時間差嗎?

可以肯定地說,如果沒有廣義相對論,科研人員也有能力根據實驗統計的數據誤差,找出規律來解決GPS導航的時間差問題,來提高導航精度。只是沒有廣義相對論,可能科研人員不明白背后的道理是什么而已。

其實很多時候,技術走在理論前面并不是什么罕見的現象。科學和技術就像是一對龍鳳胎,他們分別代表著人類認識自然的能力,以及人類跟自然交互作用的模式。科學限制了技術的最大實現能力,而技術決定了科學的表達方式。

我們不妨再干脆地假設一下:只有經典理論,什么相對論和量子力學統統都沒有。其實我們的技術人員,這個時候也是有能力造出半導體的基本元器件的,甚至是大規模集成電路也有可能。因為這些東西,基本上可以用光的波動理論來解決。

但是要造出超大規模集成電路可能會有困難,因為量子效應已經非常明顯了。好了,關于集成電路,咱們不多說了,話還是要回到相對論上來。我之所以要說,即使沒有廣義相對論,科研人員也能找到規律解決GPS的時間差問題還有一個原因就是:這個時間差是有規律的

任何有規律的事情,科學家們總是能通過實驗和測量的手段找出其中的變化規律的。科學在發展的過程中一直如此。比如開普勒行星三大定律,就是在開普勒處理了他老師的大量行星觀測之后,從海量的數據中總結出來的經驗規律。還有牛頓第二定律,雖然有伽利略的前期工作,但是牛頓的實驗總結,無疑起到了至關重要的作用。

上圖是普朗克的黑體輻射公式

如果說前面兩位的總結都太簡單我們再來看三個復雜的,其一是普朗克的黑體輻射公式;其二是玻爾的氫原子模型;其三是哈勃定律。尤其是哈勃定律,說真的,即使是今天這個定律已經被觀測所證實,我看到當年哈勃的實驗數據圖還是一臉的懵圈,完全搞不懂,他老人家當年是怎么看出這個規律的,非常懷疑他是穿越而來的外星人,或者是有人提前告訴他宇宙大爆炸模型。

從前面的案例中我們可以看出,從實驗中觀察現象、得到 數據、對數據進行分析,總結歸納出規律,是科學的最基本研究方法。對于任何有規律的現象,科學家們發現它們的規律,并總結出數學公式這只是一個時間的問題。所以我們有理由相信,科學家們,即使沒有廣義相對論也能找到時間差的規律,最后成功讓GPS系統取得成功。只是無法知道為什么要做這個時間差計算的背后道理罷了。

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10 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 完全同意作者觀點!這種例子實在太多了,指南針在應用的時候,人們并沒有搞清楚那根針為啥始終指向南方,直到人類發現地磁效應后才完美解釋了這個現象,也就是說,先有技術再有理論。當然,也有先有理論再有技術的。總之,人類就是通過發現規律形成理論,或者“假設”某種理論,然后形成技術,理論和技術亦步亦趨,兩者相輔相成才推動了人類科技發展。

  2. 是的,但是從里根時代開始有了技術是科學的應用這樣一個錯誤趨勢//@便衣5:完全同意作者觀點!這種例子實在太多了,指南針在應用的時候,人們并沒有搞清楚那根針為啥始終指向南方,直到人類發現地磁效應后才完美解釋了這個現象,也就是說,先有技術再有理論。當然,也有先有理論再有技術的。總之,人類就是通過發現規律形成理論,或者“假設”某種理論,然后形成技術,理論和技術亦步亦趨,兩者相輔相成才推動了人類科技發展。

  3. 參考 自旋,量子理論解釋不了但是就是這么用了,事實上整個量子理論就是這么玩的。

  4. 不就是中西醫嗎?西醫有理論,中醫就是試,吃好了就是好藥,吃死了再換個人

  5. 假設地球無限寬廣,球A和球B分別自西向東和自東向西以0.9c勻速直線運動,兩球相遇時可擦肩而過,當兩球相遇瞬間都分別向東、西、上、下發射四個光子,那兩球分別發射的四個光子每個方向都會重合嗎?\n如果重合,違背兩個球參考系的光速不變原理;如果不重合,違背地球參考系的光速不變原理。\n有沒有大神解釋下。

  6. GPS真的能用到廣義嗎?不是狹義的內容嗎?

  7. 大陸古代只有技術,沒有科學,所以最終被歐洲人翻盤。

  8. GPS本來就一直用的實驗得到的時間偏差糾正,根本沒有用到相對論。

  9. 寫的不錯[贊]

  10. 沒有科學理論指導,技術的發展會非常緩慢,古代雖然也有技術,但是都是零星的發現,根本就沒有形成任何實質性的工業革命,原因何在,因為這些是零散的,沒有任何關聯的現象。比如唐朝發明了火藥,可是之后將近1000多年的時間里,火藥沒有任何改進,為什么呢?因為你不清楚這個過程中到底是什么發生了反應,只知道這幾種物質組合在一起能夠發生反應,所以對其他改進就會非常困難,只能把這個配方的制造過程完整的記錄下來,按照這個配方去配比,但是就不知道改進的因素到底是哪個哪個是影響的核心因素,直到近代化學產生之后,才明白這只是氧化還原反應中的其中一個而已,氧化反應反應的類別不止于火藥,還有千千萬的物質及其組合,于是炸藥出來了,燃油出來了,內燃機出來了,火箭出來了,人類進入了全新的時代。