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爱因斯坦问自己的一个问题,如果你赶上光线它会是什么样子?


在爱因斯坦16岁的时候,

爱因斯坦问自己的一个问题,如果你赶上光线它会是什么样子?

他问自己一个简单的问题,如果你能赶上光线,它会是什么样子?

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爱因斯坦回忆道,这样一个从矛盾中得出的原理,在我十六岁时就偶然发现了,如果我以速度,C(光在真空中的速度)追赶一道光线,我应该看到,这束光线,作为空间震荡的电磁场是静止的,然而,不管是根据经验,还是根据,麦克斯韦,方程式,似乎不会有这样的事发生,爱因斯坦想,如果你能和光线一起跑,他看起来,应该是冻结的,像一个不运动的波,然而以前没有人看到过冻结的光线,因此,一定是有什么事情大错特错了,

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在十九世纪末的二十世纪初,物理学家有两大支柱,牛顿力学与万有引力理论,

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以及麦克斯伟,光的理论,

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万物都依赖这两个指数,在十九世纪六十年代,苏格兰物理学家,詹姆斯克拉克,麦克斯韦,证明光是由彼此不断改变振动的电场和磁场构成,使爱因斯坦震惊的是,他发现了两个支柱,是相互矛盾的,而是必须否定,

在麦克斯韦方程是框架范围内爱因斯坦找到了困扰他十年的难题的解答,爱因斯坦发现了麦克斯韦,本人忽略了一些地方,麦克斯韦方程式指出,无论你试图以多快的速度追赶光线,光线都是以固定的速度传播,光速C在所有惯性坐标框架(既匀速运动框架)中都是相同的,不管你是站着不动,或者是在火车上坐着,或者在飞速掠过的飞行上,你都会看到光线以同样的速度朝你驶来,不管你跑到多快,你绝对不会超过光线的速度,

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这立刻会产生一对矛盾,你想象一下,一个太空人追赶飞速进行的光线,太空人在他的火箭中,点火起飞,知道他有这束光线,并肩前进,对于在地面上观看,这个家想追赶的旁观者来说,他会说太空人和这幅光线是肩并肩移动的,然而,太空人的说法则完全不同,他说,这束光线飞速地离他而去,就好像他的火箭船静止不动一样,

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爱因斯坦面临的一个问题,同一件事情,为什么两个人的说法完全不同呢?按照牛顿的理论,人们总有可能追上光线,

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在爱因斯坦的世界中这是不可能的,他忽然认识到在物理学最基础的地方,有一个基本的缺陷,在1905年的春天,爱因斯坦回忆道,在我大脑中刮起了一场暴风雪,爱因斯坦在一念之间找到了答案,时间跳动的速率是不同的,取决你运动得多快,事实上运动的越快时间进展得越慢,时间不是像牛顿所想的那样是绝对的,根据牛顿在整个宇宙中,时间的节拍是均匀的,因此,在地球上过了一秒,在整个宇宙,时钟的节拍是绝对同步的,然而,对爱因斯坦来说,在整个宇宙中的时钟的节拍是不同的。

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爱因斯坦认识到,如果时间的节拍可以依赖你的速度而改变,那么其他的了无常的质量和能量,也会改变,运动的越快距离收缩的越多,(有时叫做,洛伦兹,费斯杰拉德收缩)

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每次的你的运动越快,你的重量就会变得越重,(事实上,当你接近光速的时候,时间将减慢到停止,距离,收缩到零,你的质量变得无限大,看起来荒谬可笑,这就是为什么不能突破光障的原因,光速是宇宙中的速度的极限)

一位诗人是这样子描述这个奇怪的空间时间扭曲的,

有一个叫菲斯克的年轻小伙子,

他的剑术非常轻灵

他舞剑的速度是如此之快,

由于菲茨杰拉德的收缩,

她细长的剑宿成了一个盘,

,与牛顿的突破统一了地面上的物理学和天体物理学一样,统一了空间和时间,他还指出,物质和能量也是同一个,因此可以彼此转化,如果一个物体运动的越快,它变得越重,这意味着运动的能量转换了五只,反过来也是对的,物质也可以转换成能量,爱因斯坦计算出物质转换成多少能量,他得出的计算公式是,e=mc2,这样照亮宇宙恒星的能源之谜,被揭示出来了,通过这个方程式转换,能量的结果,恒星的秘密可以从以下简单的陈述中得出,在所有惯性框架内光速是相同的,

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像他之前的牛顿一样,爱因斯坦改变了我们生活舞台的世界观,在牛顿的世界中,所有的演员都精确地知道,现在是什么时间和距离怎样测量,时间的节拍和,舞台的尺度绝对不会改变,但是相对论能给我们一种,奇异的方式来理解空间和时间,在爱因斯坦的宇宙中,所有的演员都有自己的手表,显示的时间不同,这意味着不可能,同步舞台上的所有表,规定在中午排练,意味着不同的时间,运动的越快,手表的节拍越慢,演员变得越重越胖,

经过了好多年,爱因斯坦的见识才会科学,的大部分人承认,但是爱因斯坦没有停步,他想把他新的相对论理论引入到引力上,爱因斯坦认识到这会是多么的困难,他将挑战他那个时代最成功的理论,量子理论的奠基人,马克思,普朗克作为一个老朋友,我必须再次劝告你,首先你不会成功,即使你成功了,也没有人会相信你,

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爱因斯坦认识到,他新的相对论违背了牛顿的引力理论,按照牛顿引力在某一瞬间传遍整个宇宙,但是,这提出了一个设置孩子有时候也会提出的问题,如果太阳消失了会发生什么?对于牛顿来说?有个宇宙,会同时在瞬间看到太阳消失,但是根据狭义相对论,

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这是不可能的,因为恒星消失时说光速限制的,根据相对论,太阳忽然消失,应该会发出球面引力冲击波,此处向外传播在冲击波的外面,因为解决了严厉,还来不及到达他们,但是在冲击波之内,观察者会说太阳消失了,为了解决这个问题,爱因斯坦,引进了得面目全非的空间和时间描绘,

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