爱因斯坦与相对论----狭义相对论的创立
早在16岁时，爱因斯坦就从书本上了解到光是以很快速度前进的电磁波，他产生了一个想法，如果一个人以光的速度运动，他将看到一幅什么样的世界景象呢？他将看不到前进的光，只能看到在空间里振荡着却停滞不前的电磁场。这种事可能发生吗？
与此相联系，他非常想探讨与光波有关的所谓以太的问题。以太这个名词源于希腊，用以代表组成天上物体的基本元素。17世纪，笛卡尔首次将它引入科学，作为传播光的媒质。其后，惠更斯进一步发展了以太学说，认为荷载光波的媒介物是以太，它应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质中。与惠更斯的看法不同，牛顿提出了光的微粒说。牛顿认为，发光体发射出的是以直线运动的微粒粒子流，粒子流冲击视网膜就引起视觉。18世纪牛顿的微粒说占了上风，然而到了19世纪，却是波动说占了绝对优势，以太的学说也因此大大发展。当时的看法是，波的传播要依赖于媒质，因为光可以在真空中传播，传播光波的媒质是充满整个空间的以太，也叫光以太。与此同时，电磁学得到了蓬勃发展，经过麦克斯韦、赫兹等人的努力，形成了成熟的电磁现象的动力学理论——电动力学，并从理论与实践上将光和电磁现象统一起来，认为光就是一定频率范围内的电磁波，从而将光的波动理论与电磁理论统一起来。以太不仅是光波的载体，也成了电磁场的载体。直到19世纪末，人们企图寻找以太，然而从未在实验中发现以太。
但是，电动力学遇到了一个重大的问题，就是与牛顿力学所遵从的相对性原理不一致。关于相对性原理的思想，早在伽利略和牛顿时期就已经有了。电磁学的发展最初也是纳入牛顿力学的框架，但在解释运动物体的电磁过程时却遇到了困难。按照麦克斯韦理论，真空中电磁波的速度，也就是光的速度是一个恒量，然而按照牛顿力学的速度加法原理，不同惯性系的光速不同，这就出现了一个问题：适用于力学的相对性原理是否适用于电磁学？例如，有两辆汽车，一辆向你驶近，一辆驶离。你看到前一辆车的灯光向你靠近，后一辆车的灯光远离。按照麦克斯韦的理论，这两种光的速度相同，汽车的速度在其中不起作用。但根据伽利略理论，这两项的测量结果不同。向你驶来的车将发出的光加速，即前车的光速=光速+车速；而驶离车的光速较慢，因为后车的光速=光速-车速。麦克斯韦与伽利略关于速度的说法明显相悖。我们如何解决这一分歧呢？
19世纪理论物理学达到了巅峰状态，但其中也隐含着巨大的危机。海王星的发现显示出牛顿力学无比强大的理论威力，电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，并被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。在人们的心目中，古典物理学已经达到了近乎完美的程度。德国著名的物理学家普朗克年轻时曾向他的老师表示要献身于理论物理学，老师劝他说：“年轻人，物理学是一门已经完成了的科学，不会再有多大的发展了，将一生献给这门学科，太可惜了。”
爱因斯坦似乎就是那个将构建崭新的物理学大厦的人。在伯尔尼专利局的日子里，爱因斯坦广泛关注物理学界的前沿动态，在许多问题上深入思考，并形成了自己独特的见解。在十年的探索过程中，爱因斯坦认真研究了麦克斯韦电磁理论，特别是经过赫兹和洛伦兹发展和阐述的电动力学。爱因斯坦坚信电磁理论是完全正确的，但是有一个问题使他不安，这就是绝对参照系以太的存在。他阅读了许多著作发现，所有人试图证明以太存在的试验都是失败的。经过研究爱因斯坦发现，除了作为绝对参照系和电磁场的荷载物外，以太在洛伦兹理论中已经没有实际意义。于是他想到：以及绝对参照系是必要的吗？电磁场一定要有荷载物吗？
爱因斯坦喜欢阅读哲学著作，并从哲学中吸收思想营养，他相信世界的统一性和逻辑的一致性。相对性原理已经在力学中被广泛证明，但在电动力学中却无法成立，对于物理学这两个理论体系在逻辑上的不一致，爱因斯坦提出了怀疑。他认为，相对论原理应该普遍成立，因此电磁理论对于各个惯性系应该具有同样的形式，但在这里出现了光速的问题。光速是不变的量还是可变的量，成为相对性原理是否普遍成立的首要问题。当时的物理学家一般都相信以太，也就是相信存在着绝对参照系，这是受到牛顿的绝对空间概念的影响。19世纪末，马赫在所著的《发展中的力学》中，批判了牛顿的绝对时空观，这给爱因斯坦留下了深刻的印象。1905年5月的一天，爱因斯坦与一个朋友贝索讨论这个已探索了十年的问题，贝索按照马赫主义的观点阐述了自己的看法，两人讨论了很久。突然，爱因斯坦领悟到了什么，回到家经过反复思考，终于想明白了问题。第二天，他又来到贝索家，说：谢谢你，我的问题解决了。原来爱因斯坦想清楚了一件事：时间没有绝对的定义，时间与光信号的速度有一种不可分割的联系。他找到了开锁的钥匙，经过五个星期的努力工作，爱因斯坦把狭义相对论呈现在人们面前。
1905年6月30日，德国《物理学年鉴》接受了爱因斯坦的论文《论动体的电动力学》，在同年9月的该刊上发表。这篇论文是关于狭义相对论的第一篇文章，它包含了狭义相对论的基本思想和基本内容。狭义相对论所根据的是两条原理：相对性原理和光速不变原理。爱因斯坦解决问题的出发点，是他坚信相对性原理。伽利略最早阐明过相对性原理的思想，但他没有对时间和空间给出过明确的定义。牛顿建立力学体系时也讲了相对性思想，但又定义了绝对空间、绝对时间和绝对运动，在这个问题上他是矛盾的。而爱因斯坦大大发展了相对性原理，在他看来，根本不存在绝对静止的空间，同样不存在绝对同一的时间，所有时间和空间都是和运动的物体联系在一起的。对于任何一个参照系和坐标系，都只有属于这个参照系和坐标系的空间和时间。对于一切惯性系，运用该参照系的空间和时间所表达的物理规律，它们的形式都是相同的，这就是相对性原理，严格地说是狭义的相对性原理。在这篇文章中，爱因斯坦没有多讨论将光速不变作为基本原理的根据，他提出光速不变是一个大胆的假设，是从电磁理论和相对性原理的要求而提出来的。这篇文章是爱因斯坦多年来思考以太与电动力学问题的结果，他从同时的相对性这一点作为突破口，建立了全新的时间和空间理论，并在新的时空理论基础上给动体的电动力学以完整的形式，以太不再是必要的，以太漂流是不存在的。
什么是同时性的相对性？不同地方的两个事件我们何以知道它是同时发生的呢？一般来说，我们会通过信号来确认。为了得知异地事件的同时性我们就得知道信号的传递速度，但如何没出这一速度呢？我们必须测出两地的空间距离以及信号传递所需的时间，空间距离的测量很简单，麻烦在于测量时间，我们必须假定两地各有一只已经对好了的钟，从两个钟的读数可以知道信号传播的时间。但我们如何知道异地的钟对好了呢？答案是还需要一种信号。这个信号能否将钟对好？如果按照先前的思路，它又需要一种新信号，这样无穷后退，异地的同时性实际上无法确认。不过有一点是明确的，同时性必与一种信号相联系，否则我们说这两件事同时发生是没有意义的。
光信号可能是用来对时钟最合适的信号，但光速不是无限大，这样就产生一个新奇的结论，对于静止的观察者同时的两件事，对于运动的观察者就不是同时的。我们设想一个高速运行的列车，它的速度接近光速。列车通过站台时，甲站在站台上，有两道闪电在甲眼前闪过，一道在火车前端，一道在后端，并在火车两端及平台的相应部位留下痕迹，通过测量，甲与列车两端的间距相等，得出的结论是，甲是同时看到两道闪电的。因此对甲来说，收到的两个光信号在同一时间间隔内传播同样的距离，并同时到达他所在位置，这两起事件必然在同一时间发生，它们是同时的。但对于在列车内部正中央的乙，情况则不同，因为乙与高速运行的列车一同运动，因此他会先截取向着他传播的前端信号，然后收到从后端传来的光信号。对乙来说，这两起事件是不同时的。也就是说，同时性不是绝对的，而取决于观察者的运动状态。这一结论否定了牛顿力学中引以为基础的绝对时间和绝对空间框架。
相对论认为，光速在所有惯性参考系中不变，它是物体运动的最大速度。由于相对论效应，运动物体的长度会变短，运动物体的时间膨胀。但由于日常生活中所遇到的问题，运动速度都是很低的（与光速相比），看不出相对论效应。
爱因斯坦在时空观的彻底变革的基础上建立了相对论力学，指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式：E=mc2，质能关系式对后来发展的原子能事业起到了指导作用。
狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律，并提示了质量与能量相当，给出了质能关系式。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显，但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快，有的接近甚至达到光速，所以粒子的物理学离不开相对论。质能关系式不仅为量子理论的建立和发展创造了必要的条件，而且为原子核物理学的发展和应用提供了根据。
爱因斯坦说的时间倒流是指人类可能进行的时间旅行。我们知道，光速是宇宙中最快的速度，如果我们人类研制出一种超光速的飞船，那么我们就可以派一位记者乘坐这只飞船去追赶远古时期宇宙发射出的光线，去窥见远古时期的宇宙，比如，人类现在尚未知道5000年前到底埃及人是如何制造出金字塔的，但当时埃及人制造金字塔的这一过程反射的光线正记录了这一过程，现在还在宇宙中飞速传播着呢！那么一位记者乘坐超光速飞船去追赶这些光线，就可以再重新目睹当时埃及人如何制造金字塔了！有一种说法就是如果超过光速就可以见到以前发生的事情。当然这只是猜想罢了。
我读了很多名言名句，但我最喜欢的是科学家爱因斯坦所说的：“在天才和勤奋之间，我毫不犹豫地选择勤奋”。
这句名言的大意是：只有勤奋学习，勤于思考，经过不懈的努力，才能有作为；没有天生的天才，只有毫不犹豫地选择勤奋，才能成为天才——为社会做出贡献、给他人带来快乐！
历史上许多科学家生来并不显得聪明，但他们勤奋好学，从书本中学习知识；从他人身上汲取智慧，不断地思考、探索、试验，终于有了重大发现，成为了伟大的科学家。
例如：创立《相对论》的爱因斯坦，在小时候时，被人们视为低能儿，人们公认他不会有出息，但是他并不灰心。例如，他不断努力学习，不懈地奋斗，终于创立了《相对论》，让人类的认识发生了巨大的飞跃，让天地豁然开朗。
还有著名的物理学家居里夫人，她在学生时代就严格要求自己，抓紧时间，勤奋学习。正是因为她的不懈努力，才先后发现镭、钋，并两次荣获诺贝尔奖，成为倍受世人尊敬的伟大女性。
自从我看到 “在天才和勤奋之间，我毫不犹豫地选择勤奋”这句名言后，就把它当成了我的座右铭。从此，我学习更加勤奋，更加认真，学习效率和学习成绩也明显提高。这真是一句使我受益匪浅的名言！
1960 年起，形势再次慢慢地开始倒转，钟摆又一次摆了过来。由于新测量仪器发展了，就得到了大量有关月球和行星物理环境的基本新知识（新测量仪器是第二次世界大战的副产品）。最初安装在陆地上使用，以后安装在空间运载器上，这更重要。年轻科学家们再次被吸引到行星研究方面来，不仅有天文学家，还有地质学家、化学家和生物学家。学科的发展需要他们都来参加。
现在我们知道，生命起源的组成块要到物理和化学方面去寻找。无论什么时候只要标准的原始大气层暴露于通常的能源之下，地球生命的组成块在几天或几周内就会在大气层中产生出来。现已在陨石和星际空间找到了有机化合物。甚至在象月球那样不适宜存在的环境中也找到了少量的有机物。人们猜测，在木星上，在太阳系的外行星上，以及在土星的最大卫星土卫六( Titan )上也存在有机物，现在，理论和实际观察都指出，行星即使不是恒星不可缺少的伴侣，也是恒星通常的伴侣；不象本世纪初一、二十年间所流行的看法那样是非常稀罕的现象。
有史以来第一次我们有了与其它星球的文明进行接触的工具。令人惊叹不已的事实是，在波多黎各的阿雷西博受康奈尔大学管理的国立天文学和电离层研究中心直径 1000 英尺的射电天文望远镜将能够与银河系任何地方同样的射电望远镜进行通讯。我们所掌握的工具不仅可在数百光年或数千光年的距离内进行通讯。我们能够通讯的范围是数万光年，在这个范围内包容着数千亿颗恒星。其他星球上存在着技术上先进的文明的 假说是经得起实验检验的。它已经脱离了纯属推测的阶段，如今已经在实验阶段了。
我们首次尝试倾听外星球社会的广播，名谓“奥兹玛”计划，是 1960 年由弗兰克·德雷克在国立射电天文台组织的。该台用某个频率对两颗恒星观察了两周。结果是否定的。本书在写作时，苏联高尔基无线电物理研究所和美国国立射电天文台正在进行略为庞大的计划。总的说来，大概会用一、二个频率检测几百颗邻近的恒星。但是，关于最近恒星距离最乐观的计算也指出，必须要检测数千万乃至数百万颗恒星才可能从中之一收到可理解的信号。这需要在相当长的时间里进行大量的努力。然而，这完全是我们的物力和能力办得到的事，也是我们的兴趣所在。
1971 年在苏联亚美尼亚布拉干召开了一次科学会议，在这次会议上，关于外星球生命舆论的转变得到了反映。这次会议是苏联科学院和美国全国科学院联合发起的。我荣幸地率领美国代表团参加了会议，与会者代表了天文学、物理学、数学、生物学、化学、考古学、人类学、历史学、电子学、计算机技术、和密码学方面的学者，这批人（包括两位持怀疑态度的诺贝尔奖金获得者）标志着国家和学科边缘的交叉。会议的结论是，可通讯联络的外星球社会存在的可能性以及我们目前与他们进行接触的技术能力都是足够大的。因此有理由进行认真的探索。下面是会议得出的一些具体结论：
1、近年来，在天文学、生物学、计算机科学和无线电物理学领域里所获得的惊人发现，已使外星球文明以及有关进行探测的若干问题，从推测进入了实验和观测的新阶段。目前已有可能对这个根本性的重要问题进行认真和细致的实验研究。这在人类历史上是第一次。
2、可能会证明，这个问题对于人类将来的发展有着深远的意义。一旦发现外星球文明，它对人类科学技术能力的影响将是巨大的，并能积极地影响人类的整个未来。与外星球文明接触成功的现实意义和哲学意义将极为巨大，它将证实我们所花费的大量的努力是值得的。这种发现的结果将大大增加人类的知识宝库。
3、地球上的科学技术能力已经强大到足以使我们开始进行旨在探索外星球智慧生物的调查研究。一般说来，即使对外星球智慧生物某些特定探索尚未成功，但这方面的研究将为我们提供重要的利学成果。目前，这方面的调查研究已能在不同的国家、由各国自己的科学研究机构有效地进行。然而，即使在目前的初级阶段，互相讨论、协调具体研究计划和交换科学资料也是有用的。将来，希望把各国的调查研究力量联合起来，以达到实验和观察的目的。我们认为由全人类的代表来探索外星球智慧生物才是最适当的。
4、会上讨论了各种探索外星球生命的方式。欲实现上述探索中的最复杂的方式，须要相当可观的时间和精力，并必须支付与空间研究和核研究相比拟的资金。然而，有价值的研究也能以非常有限规模开始。
5、与会者认为当前或今后将进行的空间飞船实验，对向太阳系其他行星探寻生命，极有价值。建议继续并加强在以下这些领域里的研究：如准生物有机化学，对太阳系以外行星系统的探索，以及进化生物学。上述研究与探寻外星球文明无疑是密切相关的。
6、会议建议，应开始对搜寻信号的方法进行新的特定的调查研究。（详细的会议纪录请参见卡尔·萨根编辑的题为《与外星球智慧生物通讯》一书，1973 年由马萨诸塞州坎布里奇的麻省理工学院出版社出版）
对外星球智慧生物的探索，已逐渐得到社会公众的承认，并受到美国全国科学院的天文调查委员会的推荐。该调查委员会受命总结七十年代天文学方面的需求。委员会所作的报告是涉及全国性的，内容为关于天文学的未来。该报告第一次强调了探寻外星球智慧生物的重要性。亦可作为近期天文研究方面的重要论文，并提出了建造大型射电望远镜的理由。
更有利的是，有关地球上生命起源的成套实验室研究正在加紧进行。如果研究结果证明，地球上生命的起源是非常“容易”的，那么外星球出现生命的可能性也很大。
在美国还有一个齐心协力的“海盗”号计划，要把带有仪器的有效载荷降落到火星表面，以寻找火星上土生土长的生命形式。
科学家选出30颗最有生命希望的外星
如果地球以外的其他星球上也存在生命，那么这样的星球最有可能是编号为“宝石37”的恒星。这是美国天体生物学家在将于本周六出版的英国《新科学家》周刊上提出的观点。
与太阳最相像
美国亚利桑那大学图森分校的天体生物学家玛吉·特恩布尔说，“宝石37”是宇宙中
双子星座内亮度居第37位的恒星，在30颗相对来说易于观测并有可能存在外星生命的候选恒星中，其可能性位居第一位。
这颗恒星距离地球42光年(注：光年是长度单位，指光在一年内走过的路程)，“它很稳定、年龄中等，只是(比太阳)稍微热一点和亮一点。”特恩布尔指出，“宝石37”号恒星看上去与太阳最相像，“我们观察得越近，就越发觉得大多数其他恒星与太阳不同。”
2013年探索可居住行星
特恩布尔通过观测距离地球100光年之内的5000多颗恒星，筛选出来30颗最有可能存在生命的恒星，然后在上个星期把这一“外星生命星球”清单递交给了美国国家航空和航天局的“地面行星探测器”研究组。“地面行星探测器”将在2013年左右发射升空，专职探索地球外可居住的行星。这一清单同时被递交给了欧洲航天局，因为欧洲航天局有个类似的外星生命探索计划“达尔文”。
在确定哪些恒星最有可能孕育生命的过程中，特恩布尔制定了一套标准，包括恒星形成时有多少重金属存在。金属多意味着有较多的矿物质可形成一个多岩石的行星。此外，发射强X射线的年轻恒星被排除在外，因为强X射线是生命的杀手。特恩布尔还研究了每颗恒星的年龄，“在地球上，需要经过200亿年才能积聚足够多用于供养复杂生命的氧气，因此我们不考虑那些年龄低于一二十亿年的恒星”。随着科学家对可居住行星是如何形成的这一课题进行更多探索和研究，特恩布尔列出的恒星清单将不断更新。
回答者：要命110 - 魔法学徒 一级 4-4 14:17
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1962年11月，前苏联发射了“火星1号”(mars 1)探测器，探测器掠过火星表面进行探测活动。但“火星1号”在飞离地球1亿公里时与地面失去了联系，从此下落不明。作为人类发射的第一个火星探测器，它被普遍认为是人类火星之旅的开端。
火星(mars)是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的顺序排列为第四。火星的赤道半径为3398公里(地球为6378.188公里)，质量为6.421×（10的26次方）克(地球为5.976×（10的27次方）克)，火星的自转周期为24小时39分22.6689秒(地球为23小时56分4.09秒)，它与地球的距离为1.9亿公里。
爱因斯坦说的时间倒流是指人类可能进行的时间旅行。我们知道，光速是宇宙中最快的速度，如果我们人类研制出一种超光速的飞船，那么我们就可以派一位记者乘坐这只飞船去追赶远古时期宇宙发射出的光线，去窥见远古时期的宇宙，比如，人类现在尚未知道5000年前到底埃及人是如何制造出金字塔的，但当时埃及人制造金字塔的这一过程反射的光线正记录了这一过程，现在还在宇宙中飞速传播着呢！那么一位记者乘坐超光速飞船去追赶这些光线，就可以再重新目睹当时埃及人如何制造金字塔了！有一种说法就是如果超过光速就可以见到以前发生的事情。当然这只是猜想罢了。
我读了很多名言名句，但我最喜欢的是科学家爱因斯坦所说的：“在天才和勤奋之间，我毫不犹豫地选择勤奋”。
这句名言的大意是：只有勤奋学习，勤于思考，经过不懈的努力，才能有作为；没有天生的天才，只有毫不犹豫地选择勤奋，才能成为天才——为社会做出贡献、给他人带来快乐！
历史上许多科学家生来并不显得聪明，但他们勤奋好学，从书本中学习知识；从他人身上汲取智慧，不断地思考、探索、试验，终于有了重大发现，成为了伟大的科学家。
例如：创立《相对论》的爱因斯坦，在小时候时，被人们视为低能儿，人们公认他不会有出息，但是他并不灰心。例如，他不断努力学习，不懈地奋斗，终于创立了《相对论》，让人类的认识发生了巨大的飞跃，让天地豁然开朗。
还有著名的物理学家居里夫人，她在学生时代就严格要求自己，抓紧时间，勤奋学习。正是因为她的不懈努力，才先后发现镭、钋，并两次荣获诺贝尔奖，成为倍受世人尊敬的伟大女性。
自从我看到 “在天才和勤奋之间，我毫不犹豫地选择勤奋”这句名言后，就把它当成了我的座右铭。从此，我学习更加勤奋，更加认真，学习效率和学习成绩也明显提高。这真是一句使我受益匪浅的名言！
我想我应该基于我知道的情况反驳ifullme。
我看的几本关于爱因斯坦的传记中都没有记载爱因斯坦对超光速的后果，并且，提出超光速思想的并非爱因斯坦，爱因斯坦在别的科学家提出此思想后，发表观点认为不可能，并且爱因斯坦认为光速是世界上任何物质的终极速度，不可能超越它。
爱因斯坦对黑洞理论在一段时间内也提出过置疑。
其实从历史上的实验可以知道为什么爱因斯坦没有支持超光速猜想，因为爱因斯坦的相对论是建立在光速是速度的极限上的。
相对论从建立到现在一直有不少的的学者产生过质疑，虽然很多权威的实验支持相对论的正确性，但同时也难免有很多看上去不完善的地方。
爱因斯坦在很年轻的时候且无地位，提出来的理论马上被权威物理学家接受的原因也是因为爱因斯坦基于当时实验结果建立出相对论，符合当时最前沿实验结果，在物理学界有一种认可：符合客观事实的理论都是更接近真理的。
所以爱因斯坦异常顺利的被各大权威物理学家支持起来。
不象牛顿和枷利略，都是有一定地位后发表的理论才被人接受。
杨振宁曾经建议过当代物理青年，应该向比较可以预见的物理前沿发展，说这句话并非无道理。我认为像超弦理论至今未被一致认为是正确的理论，只能在目前理论上说是可能正确的。而超弦又与相对论密切相关。
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