擊水三千提示您：看後求收藏（奇妙書庫www.qmshu.tw），接著再看更方便。
第一章 相對論簡史
愛因斯坦是如何為20世紀兩個基本理論，即相對論和量子論奠基的。
阿爾伯特？愛因斯坦，這是位狹義和廣義相對論的發現者，1879年誕生於德國的烏爾姆。次年他的全家即遷往慕尼黑。在那裡他的父親赫曼和叔父各自建立了一個小型的不很成功的電器公司。阿爾伯特並非神童，但是宣稱他在學校中成績劣等似乎又言過其實。1894年他的父親公司倒閉，全家又遷往義大利的米蘭。他的父親決定讓他留在慕尼黑，以便完成中學學業，但是他討厭其獨裁主義，幾個月後離開了，前往義大利與家人團聚。後來他在蘇黎完成學業。ETH的教授們不喜歡他好辯的性格以及對權威的蔑視，他們中無人願意僱他為助手，而這恰恰是進入學術生涯的正常途徑。兩年以後，他終於在伯爾尼的瑞士專利局獲得一個低階職位。1905年正是在專利局任上，他寫了三篇論文。這三篇論文不僅奠定了他作為世界最主要的科學家之一的地位，而且開啟了兩項觀念革命，這革命改變了我們對時間，空間以及未來本身的理解。
在19世紀末，科學家們相信他們已經處於完整描述宇宙的前夕。他們好象空間充滿了所謂“以太”的連續介質。光線和無線電訊號是在以太中的波動，如同聲音為空氣中的壓力波一樣。對於完整理論所需要的一切只不過是要仔細測量已太的彈性性質。事實上，為了進行這種測量，哈佛大學建立了傑佛弗遜實驗室。整個建築物不能用任何鐵釘，以免干擾靈敏的磁測量。然而策劃者忘記了構築實驗室和哈佛大部分樓房的褐紅色磚頭磚頭含有大量的鐵。這座建築物迄今仍在使用，雖然哈佛仍然不能清楚，不用鐵釘的圖書館地板究竟可以支撐多少卷藏書。
到世紀交替之際，開始出現可和穿透一切的以太觀的偏差。人們預料光在透過已太時以恆定的速度旅行；但如果你透過已以太順著光的方向運動，它的速度會顯得更快。
然而一系列實驗不支援這個觀念。阿爾伯特？麥克爾遜和愛德華？莫雷於1887年在俄亥俄的克里夫蘭的凱思應用科學學校所進行的實驗為其中最為仔細最為精確者。他們對相互垂直的兩束光的速度進行比較。隨著地球繞軸自轉以及公轉，儀器以變化的速度和方向透過以太運動。但是麥克爾遜和莫雷的兩光束之間沒有周日和週年的差別。不管人們在哪個方向上多快運動，光似乎總是以相同的速率相對於他的所在地運動。
愛爾蘭的物理學家喬治？費茲傑拉德和荷蘭物理學家亨得利克？洛倫茲，在麥克爾遜…莫雷的基礎上建議，物體在透過以太運動時會收縮，而且鐘錶要變慢。這種收縮和鐘錶變慢使人們測量到相同的光速，而不管他們相對於以太如何運動。然而，愛因斯坦在1905年6月撰寫的一篇論文中指出，如果我們不能檢測出他是否穿越時空的運動，則以太觀念純熟多餘。想反的，他以為科學定律對於所有自由運動的觀察者都顯得相同的假設為出發點。特別是，不管他們如何快速運動，都應測量到相同的光速。光速和他們運動無關，並且在所有方向上都相同。
這就需要拋棄一個觀念，即存在一個所有鐘錶都測量的成為時間的普適的量。相反的，每個人都有他或者她自己的個人時間。如果兩個人處於相對靜止狀態，則他們的時間就一致，但是一旦他們相互運動則不一致。
這已經被很多實驗所證實，其中包括兩臺以相反方向繞世界飛行的精確的鐘表返回後顯示時間的微小差異。這似乎暗示，人們若要活的更長久，應該不斷地飛向東去，使得地球的旋轉疊加上飛機的速度。然而，人們所獲得的比一秒還短得多的生命延長，遠遠不及劣質飛機餐對健康的殘害。
愛因斯坦的假定，即自然定律對於所有有自由運動的觀察者應該顯得相同，是相對論的基礎。之所以這麼稱呼是因為它意味著只有相對運動才是重要的。它的美麗和簡單征服了許多科學家，但是仍然有許多人反對。愛因斯坦推翻了19世紀科學家的兩個絕對物：以太代表的絕對靜止和所有鐘錶都測量的或普適時間。許多人覺得這是一個另人不安的概念。他們問道，這是否意味著，萬物都是相對靜止的，甚至不存在絕對的道德標準呢？這種苦惱持續穿於20世紀20年代和30年代。1921年愛因斯坦獲得諾貝爾獎時，其頌詞是至關重要的，但是按照他的標準卻是相對次要的，也是在1905年做過的研究。它沒有提及相對論，因為相對論被認為太過於爭論性了。儘管如此，現在科學界已經完全接受了相對論，無數的應用證實了他的預言。
相
