愛因斯坦的光線

愛因斯坦的光線

愛因斯坦的光線(Einstein’s Light Beam)

愛因斯坦著名的狹義相對論是受啟於他16歲做的思想實驗。在他的自傳中,愛因斯坦回憶道他當時幻想在宇宙中追尋一道光線。他推理說,如果他能夠以光速在光線旁邊運動,那么他應該能夠看到光線成為“在空間上不斷振盪但停滯不前的電磁場”。對於愛因斯坦,這個思想實驗證明了對於這個虛擬的觀察者,所有的物理定律應該和一個相對於地球靜止的觀察者觀察到的一樣。

基本介紹

  • 中文名:愛因斯坦的光線
  • 外文名:Einstein’s Light Beam
  • 解讀:愛因斯坦的夢想具有象徵性的意義
  • 受啟於:他16歲做的思想實驗
解讀,著名實驗,

解讀

愛因斯坦的夢想具有象徵性的意義。他不可能以光速去旅行,因為那需要無窮大的能量來加速以達到光速。
其實這個模型可以簡化為“假如愛因斯坦以光速飛行,他還能從鏡子中看到自己的臉嗎”或者“假如愛因斯坦坐在以光速飛行的宇宙飛船中,那在飛船內從尾端發出的光線能否到達飛船頭部”。
假如愛因斯坦以光速旅行,他會看到什麼呢?
事實上,愛因斯坦在十年後的結論可以得到答案。對於前一個簡化版本,“根據相對論,即使以光速飛行,一個人也能夠從鏡子中看到自己的臉(不過,嚴格說來,即使可以無限地接近光速,也不可能達到光速。因此,問題的結論應該修改一下:無論怎樣以接近光速的速度運動,也可以從鏡子中看到自己的臉)”。而對於後者,“If the motion (or speed) of light is independent of the motion of the system (or the source), then light will fill the room even at the speed of light... Light travels at the speed of light no matter what the speed of the emitting source. The paradox is resolved – but at a price; for it assumes that light behaves differently from other things. ”翻譯成中文:“如果光速關於運動系統(或光源)獨立,則儘管在以光速運動的系統中,光會充滿整個房間...光不管光源速度如何都以光速運動。這個矛盾被解決了-但是有條件地;因為它假設了光表現得與其它東西不同。”

著名實驗

愛因斯坦的光線

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