关灯
护眼
字体:

人人能懂的相对论_(英)布莱恩·考克斯,(英)杰夫·福修著;李德力译(第三章 狭义相对论) 第(1/7)页

第一章中,我们成功说明了亚里士多德的直观时空观是一个沉重的负担。也就是说空间不是一个固定、不变或绝对的结构,它仅给事物提供一个发生的场所。我们读到了,伽利略已经领会到,持有绝对空间的观念是没有意义的,但他仍坚持绝对时间的观念。上一章中,我们进入了19世纪,接触了法拉第和麦克斯韦的物理学,了解到光是一种电磁场,这是优美的麦克斯韦方程组揭示的。这些都会导致什么结果呢?如果抛弃绝对空间的观念,那么用什么来替代它?绝对时间的观念崩溃又是什么意思呢?我们在本章中给出解答。

毫无疑问,爱因斯坦是现代科学的标志人物。他蓬乱的白发和不穿袜子的样子几乎成了一个“教授”的标准形象。因此出现在孩子画作中的科学家形象经常是一个白发老人。然而,本书中的思想是由一个年轻人提出的。20世纪之交,在思考空间和时间本质时,爱因斯坦才不过20岁出头,他成立了家庭,有一个年轻的妻子。那时,他没在大学或研究机构任职,却经常与几个朋友聚在一起讨论物理问题,时常到深夜。爱因斯坦显得有点远离主流学术团体,现代人倾向于将他视为一个大获全胜的独行侠,这导致一个不幸的后果:这给某些疯子提供了榜样,他们认为自己单枪匹马发现了一种新的宇宙理论,却不明白为什么没有人听他们的。事实上,尽管爱因斯坦的学术生涯开始得并不轻松,但他却与科学界有着非常密切的联系。

令人奇怪的是,他坚持探索那个时代重要的科学问题,却没有取得大学的学术职位。21岁时,他从瑞士联邦理工学院(ETH)毕业,取得了科学和数学专业教师的资格,随后担任了一系列临时教职,为撰写博士论文争取了时间。1901年,在瑞士北部沙夫豪森的一所私立学校任教时,他向苏里奇大学提交了博士论文,却遭到拒绝。那次挫败之后,他搬到了伯尔尼,在瑞士专利局开始了三等技术专家的职业生涯。这时他拥有相对稳定的收入和自由,这成就了他一生中成果最多的几年,历史上任何一个科学家在同样短暂的时间内都无法企及。

这本书主要讲述1905年——“奇迹年”——中,爱因斯坦完成的工作。这一年,他首次写下了E=mc2,并因此获得了博士学位,他完成了一篇关于光电效应的论文,后来他因此获得了诺贝尔奖[17]。1906年,爱因斯坦还在专利局工作,他因彻底改变我们对宇宙的看法而被提升为二等技术专家。1908年,他终于在伯尔尼获得了一个“合适的”学术职位。这让人忍不住去想,如果那些年,爱因斯坦没有把物理学当作业余爱好,他会取得什么成就?他总是满怀深情地回首伯尔尼的往事。在《上帝难以捉摸》(SubtleIstheLord)中,爱因斯坦的传记作者兼朋友亚伯拉罕·帕伊斯(AbrahamPais)对爱因斯坦在专利局的日子做出了形容,他写到那是“他最接近人间天堂的日子”,因为他有时间思考物理学。

在通往E=mc2的道路上,爱因斯坦的灵感来自麦克斯韦方程组。它的数学美给他留下了深刻的印象,促使他去认真对待光速不变的结论。光速不变具有科学基础,不具有太大争议,因为麦克斯韦方程组是以法拉第的实验作为基础的。是什么让我们挑起了纷争呢?阻碍我们前进的只是一种偏见,这种偏见使我们无法接受这样的事实,即无论我们以多快的速度追赶,所追物体的速度都保持不变。若你以40英里每小时的速度行驶,此时,一辆汽车以50英里每小时的速度从身旁经过,很明显,你会看到这辆车以10英里每小时的速度开走。如果我们接受爱因斯坦的观点,认为身边的光速不随我们行走的速度而改变,那么前面原本“显而易见”的结论将是一种偏见。我们必须承认常识的误导性,抵制这种偏见,跟随爱因斯坦,看看光速不变会带给我们什么结论。


  哦豁,小伙伴们如果觉得倾城文选不错,记得收藏网址 或推荐给朋友哦~拜托啦 (>.<)
传送门: 人人能懂的相对论 布莱恩 pdf 人人能懂的相对论读后感 人人能懂的相对论电子书 人人能懂的相对论