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愛因斯坦定義光速不變的假設,是為了解決物理學的什么問題?

答:愛因斯坦當時,有很大的可能,是為了解決麥克斯韋方程組中的速度,而想到的“光速不變”!


狹義相對論解決了當時的很多問題,比例麥克斯韋方程組得到的速度、邁克爾遜-莫雷實驗等等。

但我曾經看過的一本《愛因斯坦傳》,書中強調了愛因斯坦1905提出狹義相對論后,表示過他之前并不知道邁克爾遜-莫雷實驗。

愛因斯坦對他得到狹義相對論,提到過一個追光實驗:愛因斯坦16歲時,就曾設想追逐一束光會發(fā)生什么事,光會不會靜止?或者凍結?



也許,這就是愛因斯坦對光速不變的雛形!


其中不得不提的是麥克斯韋方程組,十九世紀末,大科學家麥克斯韋在前人的基礎上,提出了大名鼎鼎的電磁學方程組。



方程組的一個解給出了一個速度,經過計算,這個速度剛好等于光速,于是麥克斯韋大膽預言了光(可見光)是電磁波。



可這個速度有一個非常大的問題,就是得到的速度本身,沒有依賴于任何參考系,這個速度好像就是“天然的”,方程不需要借助參考系就得到了一個速度,這對經典力學來說是不可思議的!


為了解釋這個速度,科學家們借助了一個古老的概念——以太。加入以太學說后,這個速度的相對性問題得到了解決,因為以太學說中以太就是絕對參考系!

后來邁克爾遜-莫雷實驗,否定了以太的存在;直到1905年,愛因斯坦提出狹義相對論,以光速不變?yōu)榛A,才徹底解決了以上問題。



但是,就如愛因斯坦后來所說,他發(fā)表狹義相對論前,他并不知道邁克爾遜-莫雷實驗!


好啦!我的答案就到這里,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!

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