阿尔贝特·爱因斯坦

阿尔贝特·爱因斯坦

量子物理与相对论是近代物理学的两大支柱，前者为集体智慧的结晶，后者却几乎是爱因斯坦一人的心血。单凭这一点，阿尔贝特·爱因斯坦（1879~1955）无疑是20世纪最具代表性的物理学大师。

自1805年起，16岁的爱因斯坦便开始认真思考一个问题：“假如我以光速跟随一束光飞行，我会看到哪些奇异景象？比方说，这束光若是由一座时钟反射出来，我应该看到一座静止的时钟，也就是说在我眼中，时间是静止的。可是在别人看来，同样的钟却在滴答滴答走，这是不是矛盾呢？”他的这个“臆想实验”，已经埋下了发明狭义相对论的种子。

当时古典物理学已是山雨欲来风满楼。有三个看似矛盾的现象孕育着革命的火种。一是实验证明太阳与地球竟然没有相对运动；二是马克士威方程组在伽利略的变换下竟然会变形；三是马克士威方程组无法解释电磁感应的“对称性”。

对此，人们提出的解决方案，都是在古典物理学架构下的折衷理论，缺乏逻辑的完备性与体系的严密性。

到1905年，爱因斯坦对这类问题已经苦思了十载，他需要的只是临门一脚。在与好友贝索偶然的一场讨论后，灵感终于浮现。爱因斯坦突然意识到，解决问题的关键在于必须挑战传统的“绝对时间”与“同时性”这类概念。其实“绝对时间”并不存在，而时间与光速之间有密不可分的关系。

爱因斯坦很快就写好了狭义相对论的历史性论文——《论运动物体的电动力学》。他用两个公设作为出发点：一、光速恒定：在任何惯性坐标系中，不论光源是静止还是运动的，光速一律是常数。二、相对性原理：物理定律在任何惯性坐标系中都具有相同的形式。

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