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第六十二回 天马行空小职员发表高论价值连城短论文装备大军狭义相对论的创立（第1页）

第六十二回天马行空小职员发表高论价值连城短论文装备大军——狭义相对论的创立

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上回说到以太说虽经多方改良但已很难维持局面，这时有人便干脆提出一个全新的革命学说，此人就是爱因斯坦。

1905年，当物理学界正被天空出现的两朵乌云所困扰时，爱因斯坦还是瑞士伯尔尼专利局的一个三级小职员。

他已经想清楚这个问题，提出了一个崭新的“相对论”

。

各位读者，这相对论实在难懂，据说当时全世界只有三个人能弄懂它。

爱因斯坦成名之后许多人慕名去听他的报告，但又常常听不懂，后来爱因斯坦也摸着这些听众的心理，总是在报告的前半部分讲些热情洋溢的话，然后宣布：“现在休息，那些对下面问题不感兴趣的女士、先生们可以退场了。”

爱因斯坦很羡慕卓别林的电影拥有众多的知音。

一次，他们见面了，爱因斯坦说：“卓别林先生，您真伟大，您演的电影全世界人人都能看懂。”

那位幽默大师立即说：“您也很伟大，您的相对论全世界几乎没有几个人能够弄懂。”

相对论如此难懂，我们就只好深理浅说，长话短叙，先简单交代几句再讲爱因斯坦的故事。

迈克尔逊实验证明，无论顺着还是逆着地球运动的方向光速都是一样。

爱因斯坦就紧紧抓住这一点把它固定下来，叫“光速不变原理”

。

就是说，光源无论是向我们跑来、离去或静止，都不能改变光速。

这是因为光源的运动造成光的频率和波长的改变，它们互相补偿，所以光速保持不变。

这是爱因斯坦理论中基本的一条，有它为前提才能讨论以后的问题。

这好像很难懂，但我们用实际生活中的例子一比也就十分清楚了。

比如你原地不动，对面有人向你扔过一个皮球来。

你能看见他的头、脸、身、手和皮球，这当然是因为光从他身上反射到你的眼里。

如果按照经典的速度合成原理，球一出手后就有一个向你而来的速度，这时球反射到你眼中的速度是光速加球速，比球未出手前要快（多出一个球速）。

但是这一“快”

就糟了，你就会先看到正在空中的球，后看到拿在手里的球。

如果真是这样，我们怎么能看篮球比赛呢，生活中的一切动作岂不都要颠倒过来？所以无论光源如何动，光速总是不变的。

经典理论的速度合成原理一碰到光速就不适用了。

在天文观察中也能说明这一点，有一种“双星”

是在轨道上互相绕着运行，就是说某星一会儿向地球飞来，一会儿又绕走了，离地球而去。

如果按速度合成原理这麻烦就更多了，这星会以光速加星速、光速减星速（星速对地球来说又在不断变）等不同速度接连送到我们眼里，我们看到的就不再是一颗星，而是一大堆星的幻影了。

可是这种现象从没有发生，否则本来就够纷乱的星空就更是一锅粥了。

当然，爱因斯坦还有许多具体的证明，我们这里不过是尽量从浅处说明罢了。

既然承认光速不变，我们就有了一个标准尺度，用这个尺度来量时间，这下可发现了一个大问题——原来时间却没有一个固定标准，它是相对的，可变的。

这就碰到了牛顿经典物理学最要害的地方。

牛顿认为时间和空间都是绝对的，自从上帝将它创造好后就在那里安安静静地存在，独立地存在，与外界任何事物无关。