- 每天讀一點 時間簡史
- (英國)斯蒂芬·霍金
- 633字
- 2019-09-26 13:09:25
光速不變原理愛因斯坦的破空之解
無論人們怎么測量,測量運動的光源或者在運動狀態進行測量,測得的光速總是一樣的。為什么呢?
愛因斯坦的破空之解
終于,在1905年,愛因斯坦顛覆過去所有的猜測和想法,提出了一種合理的解釋:光速不變原理。這一原理讓媒介以太(能媒)也失去了存在的必要性。
這項關于空間尺度地關系的學說是洛倫茲變換理論。因此,只有在洛倫茲變換理論基礎上轉變運動狀態,光速才可以保持恒定。
愛因斯坦與洛倫茲不同,以觀察到的事實為依據,立足于相對性原理和光速不變原理兩條基本原理,著眼于修改運動、時間、空間等基本概念,重新推導出了洛倫茲變換,并賦予洛倫茲變換嶄新的物理內容。在狹義相對論中,洛倫茲變換是最基本的關系式,狹義相對論中如同時性的相對性、長度收縮、時間延緩、速度變換公式、相對論多普勒效應等運動學結論和時空性質等都可以從洛倫茲變換中直接得出。
光速不變原理
光速不變原理是愛因斯坦的狹義相對論的最基本的出發點。在狹義相對論中,光速不變原理是指在任何情形下觀察,光在真空中的傳播速度都是一個恒定的常數,不會隨光源或觀察者所在參考系的相對運動而改變。這個數值是299792458米/秒。在廣義相對論中,由于所謂慣性參照系不存在了,因此,愛因斯坦引入了廣義相對性原理——物理定律的形式在一切參考系中都是不變的。這使得光速不變原理可以應用到所有參考系中。
愛因斯坦的解答
在1905年,愛因斯坦顛覆過去所有的猜測和想法,提出了一種合理的解釋:光速度不變原理。這一原理讓媒介以太(能媒)也失去了存在的必要性。
