三年前，有人在中国科学技术大学校园宣传他的热力学第二定律研究。 那是我第一次接触民间科普爱好者。 这位科学爱好者对探索科学知识的热情深深感动了所有人，但他对现有相关知识的漠视却令人震惊。 最近读了很多民间科普爱好者的论文，发现有些人极其聪明，敢于质疑、敢于创新。 但由于基础知识不足，他们的研究仍停留在中世纪水平，令人遗憾。 虽然我是一个民间科学爱好者，但在创造新理论、发明新事物时，我也需要尽量避免科研误区，以免浪费时间和精力。 因此，笔者写此文，旨在与广大科学爱好者共同探讨更有效的科学探索方法。
很多民间科学爱好者都渴望拥有自己独创的理论，或者推翻现有的理论，成为著名的科学家。 那么，历史上的著名科学家是如何研究的呢？ 为什么人们会接受他们的理论？
亚里士多德
亚里士多德是人类几千年来最伟大的科学家之一，也是哲学、物理学、生物学、心理学等学科的鼻祖。 可以说，人类的整个理性思维和科学发展都是受他影响的。 影响。 亚里士多德于公元前384年出生于一个富裕家庭，他的父亲是马其顿国王的御医。 他从小就受到了良好的教育。 17岁进入著名的柏拉图学院，后来成为亚历山大大帝的老师。 亚里士多德收集了大量的生物信息，对许多动植物做出了惊人的观察和记录。 与此同时，亚历山大大帝在征战期间向亚里士多德送去了许多动植物样本。 现在很多动物都以亚里士多德作为其种名，因为他在两千多年前就进行了深入的观察和详细的记录。 正是由于他独特的条件，他对当时已有知识的了解，他对事物的仔细观察和勤奋思考，亚里士多德取得了如此伟大的成就。
牛顿
牛顿1642年出生于英国第二物理学家，是世界著名的物理学家、天文学家和数学家。 他小时候喜欢制作机械玩具，中学时受到化学实验的影响。 牛顿1661年进入剑桥大学，广泛研究了许多自古流传的名著。 这一时期，牛顿掌握了算术和三角学，研究了欧几里得的《几何原理》，阅读了开普勒的《光学》，笛卡尔的《几何》和《哲学原理》，伽利略的《哲学原理》。 托勒密与哥白尼两大世界体系的对话等，为牛顿的研究奠定了坚实的基础。 可以说，牛顿的科学成就离不开他的智慧，更离不开广泛深入的研究和掌握当时最新的科学成果。 任何研究都必须基于以前的工作。 著名的牛顿三定律是基于伽利略等人的实验结果； 万有引力的公式需要利用开普勒的实验定律推导出来。 从牛顿开始，物理学成为可以定量计算的精确科学的模型。 利用牛顿力学，人们可以精确地计算行星轨道并计算建筑材料所受的力。 由于他的计算结果准确地符合当时的地面实验和天文观测，牛顿获得了极大的威望！
爱因斯坦
1879年，爱因斯坦出生于德国[1]。 爱因斯坦小时候就喜欢雕刻。 12岁时，他读完了欧几里得的《几何原理》，并自己导出了许多公式。 在别人的指导下，他还读完了12册的《自然科学通俗读本》，对动物学、植物学、天文、地理学有了基本的了解。 这本书包含对光速等自然现象的分析。 通过阅读，了解这一自然现象，对他创立相对论具有根本意义。 在大学期间，爱因斯坦阅读了德国著名物理学家基尔霍夫、赫兹等人的著作，研究了麦克斯韦电磁理论和马赫力学，并经常到理论物理教授家中请教。 此外，他大部分时间都在实验室做实验，痴迷于直接观察和测量。 爱因斯坦还自己进行了实验来发现以太的存在。 1902年进入伯尔尼专利局后，爱因斯坦广泛关注物理学的前沿发展，对许多问题进行了深入思考，并形成了自己的见解。 1905年，爱因斯坦发表了6篇论文，在3个领域做出了4项划时代的贡献。 他写了三篇关于液体中悬浮粒子的运动（布朗运动）的论文，三年后佩林的实验证实了这一点。 佩兰获得诺贝尔奖。 爱因斯坦提出了光量子假说并解释了光电效应，并因此获得了诺贝尔奖。 他还撰写了《论运动体的电动力学》，全面提出了狭义相对论。 他从狭义相对论中推导出质量和能量的等价关系：E=mc²。 该公式已被核物理和粒子物理实验广泛证实，是核能利用最重要的理论基础。 几年后爱因斯坦也提出了广义相对论。 广义相对论的许多计算结果已被实验证实，开创了宇宙学研究的新时代。
一个好的科学理论最重要的是能够指导人们的生活实践。 评价一个科学理论，不仅要了解该理论的内容，还要了解在该理论的指导下我们得到了什么。 1945年美国原子弹的爆炸，消除了很多科学家对相对论的怀疑和犹豫！ 大家都非常尊敬爱因斯坦，因为根据他的理论，人们做了很多以前做不到的事情！ 如果相对论完全错误，那如何解释原子弹的存在和航天事业的发展呢？
2、自主创新首先要了解现有的相关知识
从亚里士多德、牛顿、爱因斯坦的成长过程和研究经历中不难发现，这些著名科学家对当时已有的科学成果有着全面、深入的认识。 广大民间科普爱好者要想自主创新，还必须了解现有的相关知识。 如果你不了解现有的科学知识，你的研究就会像盲人摸象一样。 你只知道你的理论与某种现象是一致的，但你不知道它违反了其他实验。 偶尔你会得到一个正确的结论，你认为你有了一个伟大的发现，但你并不知道。 几百年前也得出了同样的结论。 因此，调查和学习现有的相关知识是自主创新的第一步。
了解您已有的相关知识可以帮助您避免重命名已经有名称的东西。 不重命名已经有名字的东西的第一个原因是尊重他人的研究成果。 只有第一次发现某个物体的人，才有资格为其命名。 如果你不尊重别人的研究成果，就很难指望别人尊重你的研究。 已经有名字的东西不重命名更多是为了方便沟通。 如果有一个物体，每个人都会给它一个不同的名字。 那么沟通的时候，谁都不知道对方在说什么。 因此，为了便于交流，也为了让别人了解你的研究成果，已经存在名称的东西不能在论文中重新命名。 为了避免重命名已经有名字的东西，你需要了解相关知识。 当你有“新发现”时，首先要广泛调查已有的相关知识，并确认别人是否已经研究过！
从牛顿开始，物理学已经成为一门可以定量计算的精确科学。 其规律基本上用数学公式来表达，可以给出与实验一致的计算结果。 精确计算是现代物理理论的精髓。 例如，根据量子电动力学，理论上计算出电子的磁矩为1个单位（这个数称为狄拉克数），而精密实验测得电子的磁矩为1个单位。 理论值和实验值的差距只有四十亿分之一！
如果你想创造一个新的宇宙理论或者批判相对论，那么就应该有数学公式，并且计算结果必须与现有的实验一致。 宇宙新理论至少要能够计算出行星轨道，计算出如何向月球发射宇宙飞船等等，否则你的新理论不会像三百多年前创立的牛顿力学那样有效。 。
纯粹从逻辑上研究宇宙只能算是哲学思辨，而不是现代科学。 单纯从逻辑上批判现代科学理论也是无力的，因为现代科学理论不仅有实验基础，而且在应用过程中也取得了良好的效果。 例如，热力学第二定律和相对论中的光速恒定原理都是实验定律。 在新的实验证明它们在某些条件下不正确之前，对它们的纯粹哲学批评是无效的。
因此，民间科普爱好者想要研究宇宙和相对论，就必须了解现有的相关知识； 提出的新理论必须有数学公式，计算结果不能违背现有实验，并且必须能够预测新实验的结果。
3、物质结构和相对论六题练习
专业科学家在学习期间做过许多计算问题并通过考试来检验他们对知识的掌握程度。 由于条件有限，民间科普爱好者很少做练习或通过考试，因此不知道自己的水平。 为了方便大家评价自己对现有知识的理解，编辑了以下六个问题。 这些问题所涉及的内容都可以直接通过实验来证实。 如果这六个问题你做不到，也不要灰心，而是应该通过查找资料来学习和掌握。 在你回答这些问题之前，请不要提及有关宇宙构成的新理论，因为你提到的理论很可能以前被别人提过，但你不知道； 不要批评相对论，因为你还不懂相对论，批评是无能为力的。 的。
关于物质结构的三个问题
如果10克氢气和10克氧气混合并充分燃烧，会得到多少克水？
这是中学化学的内容，很多中学生都知道怎么做实验验证。 所以在创建你的理论之前，你必须做这个计算，以避免因为你的理论与此相矛盾而被嘲笑。
-15是一种放射性同位素，半衰期为2分钟。 99.9% 的氧 15 原子核衰变需要多长时间[2]？
这是高中物理的内容。 本题的计算结果是氧15的医学应用的基础。 -15广泛应用于医学。 它标记的水和二氧化碳可用于测量脑血流量和定量分析心肌耗氧量。 标记的氧还可用于检测肿瘤坏死。
电子处于方向向上、强度为 1 特斯拉的均匀磁场中。 电子自旋向上和自旋向下状态之间的能量差是多少[3]？
自旋是粒子的基本属性，也是现代物理学的基本概念。 当前计算机硬盘的磁头利用电子自旋的检测来读取数据。 如果你做不到这道题，就不要试图建立新的物质结构理论。
关于相对论的三个问题[4]
根据相对论的质能关系，如果核反应发生1公斤的质量损失，会释放出多少能量？
相对论的质能关系已被原子核和粒子物理的大量实验所充分证实。 它是利用原子能的理论基础。 如果你认为相对论是错误的，你需要解释为什么今天有原子弹和核电站。
一颗以3公里/秒的速度沿圆形轨道绕地球运行的卫星，从正上方向地面接收站发射频率为5x10^14（10的14次方）Hz的激光信号。 由于相对论效应，地面接收站接收到的信号频率与卫星发射的频率5x10^14（10的14次方）Hz相差多少Hz？
在垂直于光运动方向的方向上，观察到的辐射频率小于静止光源的频率。 这称为横向多普勒效应，它是相对论时滞效应的证据之一。 横向多普勒效应已被艾夫斯实验证实第二物理学家，在航空航天技术和全球卫星定位系统中起着决定性作用。 如果你认为相对论是错误的，你需要解释一下，为什么根据目前的理论，人类已经成功地进行了载人飞行，并成功地使全球定位系统精确到米。
