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《爱因斯坦如何从物理学和天文学出发创造了相对论》摘译

   ——作者  David Topper

   英语原文(original text)


 

中文译者:  谢国芳

      Email:  roixie@163.com  

  

 

 

第1部

0. “创世纪”:搭载一束光线的旅行

在十六岁的时候爱因斯坦幻想过一个假想的旅行,十年之后,在那个幻想中他思索过的一个悖论在日后成为他的相对论的理论的核心重新出现了。这个少年的幻想——用科学史学家平实乏味的语言说即一个“思想实验”——涉及一个假想的搭载一束光线的旅行。 大致说来是这样的,它以一个问题开始:如果你被一束光线载着一起走,世界看上去会是什么样子的?

为了重新构建爱因斯坦的回答,我们将在脑海中想象一个旅行者(你)在宇宙飞船的坐舱里,如果你正以小于光速的速度运动,坐舱会被你背后的光源照亮。但是,如果你加速到宇宙飞船达到光速的时候,房间就会变得漆黑一片,尽管你并没有关掉光源!为什么呢?因为光源在你的背后,光束无法追赶上房间里的物体,它们全都以光速在运动。这意味着,当房间变黑的时候你就知道你的飞船在以光速运动,你很清楚这一点。

然而,认识到这一点对于少年爱因斯坦来说是一个问题,因为你不应该知道何时达到那个确定的速度。为什么呢?原因要追溯到伽利略的一个发现,它叫做运动的相对性原理,而搭载一束光线旅行的经历违反了这个原理。这就是爱因斯坦“在十六岁时已经想到”的那个“悖论”。

为了搞懂他找到的解答,我们需要知道伽利略说了些什么(心急的读者可以跳到第二章)。

 

        

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein, 1879 - 1955)

 

 

未完待续 (to be continued)

 

 

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