爱因斯坦的诺贝尔奖也很坎坷。 首先，该奖项是在1922年颁发的。此外，当时的反对浪潮非常激烈。 这背后是物理学两大方向的激烈对抗。
物理学可以分为两个主要方向：理论物理学和实验物理学。 当然，物理学家也可以分为理论物理学家和实验物理学家。 有人的地方就有江湖，就像气宗华山派与剑派之争一样。 20世纪初，实验物理学和理论物理学之间没有人可以轻视对方。 （指部分极端物理学家，并非全部）
理论物理学是从理论上探索自然界未知的物质结构、相互作用和物质运动基本规律的学科。 理论物理的研究领域涉及粒子物理和核物理、统计物理、凝聚态物理、宇宙学等，几乎包括物理学所有分支的基本理论问题。 实验物理学主要通过实验来探索物质世界和自然规律。
对于实验物理学家来说，只有真正亲眼观察到现象或规律，这样推导出来的自然规律和宇宙规律才是最正确、最有意义的。
20世纪初，由于爱因斯坦的出现，实验物理与理论物理之间的矛盾空前激化。 1905年，爱因斯坦发表了一篇题为《论运动物体的电动力学》的论文，注定载入史册。 在这篇论文中，爱因斯坦提出了一种不同于牛顿的新的直接时空理论。 空间和时间理论 - 狭义相对论。
“狭义”是指它仅适用于惯性参考系。 这个理论的出发点是两个基本假设：狭义相对论原理和光速恒定原理。 该理论的核心方程是洛伦兹变换。
洛伦兹变换是狭义相对论中以相对均匀速度运动的两个惯性参考系（S和S′）之间的坐标变换。 它是观测者在测量不同惯性参考系之间的物理量时所进行的换算关系。 ，在数学上表示为一组方程组（如下图），洛伦兹变换最初是用来调和19世纪建立的经典电动力学与牛顿力学之间的矛盾，后来成为狭义相对论中的基本方程组。
洛伦兹变换。 左边是正变换，右边是逆变换。
狭义相对论预言了牛顿经典物理学中没有的一些新效应（相对论效应），如时间膨胀、长度收缩、横向多普勒效应、质速关系、质能关系等。
就像时间膨胀一样，在两个相同的时钟中，拿着时钟A的人会发现时钟B比他走得慢。 这种现象通常被称为对手的时钟“变慢”，但这种描述只有在观察者的参照系中才是正确的。 任何本地时间（即位于同一坐标系中的观察者测量的时间）都以相同的速度前进。 时间膨胀效应适用于任何导致时间速度变化的过程。
时间膨胀
有人根据时间膨胀提出了一个非常有趣的观点。 有人提出了一个有趣的问题。 如果我在几秒后快要死的时候突然移动到接近光速，那么我的时间就会慢很多。 那我会死吗？ ”
狭义相对论已成为现代物理理论的基础之一：所有微观物理理论（如基本粒子论）和宏观引力理论（如广义相对论）都满足狭义相对论的要求。
所以狭义相对论一诞生，立刻就引起了物理学家的争议。 当时的物理学家普遍认为，以太是物理学史上一个假设的物质概念。 相信以太理论的物理学家也相信存在绝对参考。 系统，这是受到牛顿绝对空间概念的影响。
以太理论在一个历史时期深入人心，并深刻影响了物理学家的思想。 著名物理学家洛伦兹推导出符合电磁学协变条件的洛伦兹变换公式，但他无法放弃以太的观点。 狭义相对论的提出，将以太理论推入了历史。
因此，许多固执相信以太论的物理学家都对相对论提出了反对。 例如，迈克尔逊直到去世仍然记得“可爱的以太”，并认为相对论是一个怪物。 他还进行了著名的迈克尔逊-莫雷实验来证明以太的存在。 当时，物理学界还掀起了一场所谓的“保卫以太”运动。 杰杰。 汤姆森在1909年说道：“以太并不是思辨哲学家的异想天开的创造。它对我们来说就像我们呼吸的空气一样不可或缺。” ”。
除了顽固地捍卫以太理论之外，一些物理学家还质疑狭义相对论，因为它很难理解或接受其中的理论，例如新的时空观。 比如相对论的先驱庞加莱、马赫等。
不过，支持者也不少。 例如，虽然他是化学家，但他经常跨越物理领域。 1909年，奥斯特瓦尔德首次提名爱因斯坦为1910年诺贝尔物理学奖的候选人。 推荐理由是爱因斯坦斯坦对狭义相对论的巨大贡献。 后来他又在1912年和1913年再次提名爱因斯坦。后来的1912年，德国物理学家普林斯海姆也因为爱因斯坦在狭义相对论方面的成就而推荐爱因斯坦作为该奖的候选人。
然而，许多实验物理学家对爱因斯坦凭借相对论获得诺贝尔奖表示强烈反对，因为相对论，特别是广义相对论，当时没有实验基础，而量子力学的快速发展是由于加速了量子力学的发展。科学仪器的迭代。 ，不断发现微观世界的新现象。 理论物理学家经常根据实验结果抽象定律，或根据已知现象推断定律。
然而，相对论当时没有任何实验基础，这让许多实验科学家，尤其是瑞典科学界感到不满。 20世纪初，瑞典科学界过于关注实验物理学，而鄙视该理论实验物理学家，认为其纯粹是猜想。 瑞典科学界领袖哈塞尔伯格始终坚持，精确测量“是我们深入了解物理定律的根本和主要条件，是新发现的必由之路，是科学进步的必由之路”。 ”。
在实验室里不断探索的实验科学家
哈塞尔伯格认为，爱因斯坦的相对论是一种“病态”物理学，它侵蚀了人们此前所持有的正确信念，与西方文明中古希腊传统的真善美观念完全背道而驰。 他认为爱因斯坦没有做过任何实验，他的理论也不是由实验归纳出来的； 他修改了基本假设，并将物理学的不同领域总结成一个统一的理论。 对于像他们这样的实验物理学家来说，这只是形而上学的工作，而不是科学的一部分。 这是达达主义在科学上的体现。
哈塞尔伯格继续反对爱因斯坦的相对论，直到他躺在床上并获得诺贝尔奖。 在他的强烈建议下，1920年诺贝尔奖授予了瑞士裔法国冶金学家纪尧姆，获奖理由是“发现镍钢合金中的异常现象及其在精密物理学中的重要性”。 纪尧姆听到这个消息后大吃一惊。 他觉得自己没有资格获得诺贝尔奖。
当时，诺贝尔委员会对爱因斯坦相对论授予诺贝尔奖的呼声越来越高。 诺贝尔委员会不知道是不是因为脑抽搐，所以请诺贝尔医学奖获得者古尔斯特兰德起草一篇关于相对论的论文。 报告。 。 。
古尔斯特兰德迷信过去的科学研究概念，认为爱因斯坦从未做过实验，所有理论都只是闭门造出来的。 想要获得诺贝尔奖，就必须拿出实验数据和结果。 直到1922年，他仍然强烈反对爱因斯坦的相对论。 嗯，这是一幅医学科学家干涉物理学家事务的美丽画面。 。 。
格尔斯特兰德
获得诺贝尔化学奖的物理化学家阿伦尼乌斯也同意古尔斯特兰德的观点。 1918年，普朗克刚刚获得量子理论奖，随后他把量子理论奖颁给了爱因斯坦。 这是正确的; 如果光电效应真的要颁奖的话，应该颁给实验物理学家。 他还建议1921年根本不颁发物理学奖。结果，1921年诺贝尔物理学奖的候选人没有公布。
后来，德国著名的诺贝尔奖获得者实验物理学家勒纳和斯塔克也极力反对爱因斯坦和相对论。 可以说，爱因斯坦的相对论在当时的物理学界引起了一场漩涡。
勒纳
终于到了很多实验物理学家叫嚣爱因斯坦相对论没有实验基础的时候了。 1911年，爱因斯坦预言，当恒星的光线非常接近太阳时，由于太阳引力的作用，会出现微小的偏差。 首次提出可以测量恒星光的这种弯曲。 1915年，爱因斯坦发表广义相对论，计算出星光经过太阳附近时的偏转角度为1.75角秒。 这就是广义相对论“光偏转”的预言。
为了证明广义相对论的正确性，爱因斯坦转向天文观测实验物理学家，提出了三种可以用天文观测来验证的广义相对论效应。 首先，爱因斯坦利用广义相对论解决了长期未解决的水星近日点额外进动问题。
爱因斯坦找到了他亲密的队友爱丁顿。 通过活动，爱丁顿请戴森出面说服英国派出两支日食观测队，一支前往南美洲巴西的索伯里尔，由戴森率领。 亲自带领团队； 其中一支前往非洲西海岸的普林西比岛，由爱丁顿率领。 每个观测队都携带了一台33厘米的天文相机，巴西观测队还额外带来了一台10厘米的光学望远镜。
最终，爱丁顿和戴森经过多次讨论，对三个观测结果的重要性做出了判断，并利用加权平均法给出了偏差1.64角秒的结果，与爱因斯坦的预测非常接近。
爱丁顿
1919年11月，戴森教授在英国皇家学会和皇家天文学会宣布，观测结果支持了爱因斯坦的理论。 伦敦《泰晤士报》11月7日刊登头版标题《科学革命：牛顿思想被推翻》。 不过，仍有不少人对他们发表的结果表示怀疑，甚至传出他们发表的日食观测结果是“通过爱丁顿的烹饪”。为此，戴森发布了原始底片的副本。
这时，就连爱因斯坦的老对手玻尔也开始首次提名爱因斯坦。 他特别提到相对论是“第一也是最重要的”，并表示“在这里，我们面临着物理问题”。 科学研究发展中最具决定性的进展。”
这时，诺贝尔奖委员会要求阿累尼乌斯出一份报告。 在勒纳和斯塔克的影响下，阿伦尼乌斯提出红移实验尚未完全证实，德国科学家格克在1916年就曾报道过。提出水星近日点进动早已被德国物理学家格伯解决了。
阿累尼乌斯
爱因斯坦于1915年提出了水星进动的公式，根据该公式和牛顿万有引力定律，每世纪相差43.03秒。 最终，它与观测值非常接近。 格伯的理论和格克的观点的基础被证明是基于相互矛盾的假设。 到了这个时候，相对论的支持者越来越多。
阿累尼乌斯提到的红移实验是指爱因斯坦预言恒星发出的谱线波长会因为强引力的作用而变长，即会发生引力红移。 当时，由于观测设备的限制，无法证实这一点。 2010年，科学家进行了实验，将引力红移效应的实验精度提高了一万倍，从而更加准确地验证了爱因斯坦的预测。
然而，实验物理学家提出的大部分质疑在爱因斯坦的两个预言得到证实后都被推翻了。 当时很多反对爱因斯坦的科学家都提名爱因斯坦，比如汤姆森。 因此，当普朗克在1922年提出1922年诺贝尔奖应该授予玻尔、1921年诺贝尔奖授予爱因斯坦时，就得到了诺贝尔委员会的认可。 不过，为了避免引起更大争议，诺贝尔委员会授予爱因斯坦斯坦最终因光电效应获得诺贝尔奖。
当时，许多实验物理学家坚守传统的科学研究理念，非常重视实验结果，鄙视理论，将其视为纯粹的猜想。 然而，爱因斯坦事件之后，实验物理学家的很多概念被改革，后来物理学进入了量子力学和相对论争霸的时代。
然而，实验物理学家并没有闲着。 他们还积极参加了量子力学与相对论争论的巅峰索尔维会议，成为众人瞩目的焦点。
