爱因斯坦的光线（Einstein’s Light Beam）

爱因斯坦著名的狭义相对论是受启于他16岁做的思想实验。在他的自传中，爱因斯坦回忆道他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。他推理说，如果他能够以光速在光线旁边运动，那么他应该能够看到光线成为“在空间上不断振荡但停滞不前的电磁场”。对于爱因斯坦，这个思想实验证明了对于这个虚拟的观察者，所有的物理定律应该和一个相对于地球静止的观察者观察到的一样。

中文名

爱因斯坦的光线

外文名

Einstein’s Light Beam

解读

爱因斯坦的梦想具有象征性的意义。他不可能以光速去旅行，因为那需要无穷大的能量来加速以达到光速。

其实这个模型可以简化为“假如爱因斯坦以光速飞行，他还能从镜子中看到自己的脸吗”或者“假如爱因斯坦坐在以光速飞行的宇宙飞船中，那在飞船内从尾端发出的光线能否到达飞船头部”。

假如爱因斯坦以光速旅行，他会看到什么呢？

事实上，爱因斯坦在十年后的结论可以得到答案。对于前一个简化版本，“根据相对论，即使以光速飞行，一个人也能够从镜子中看到自己的脸（不过，严格说来，即使可以无限地接近光速，也不可能达到光速。因此，问题的结论应该修改一下：无论怎样以接近光速的速度运动，也可以从镜子中看到自己的脸）”。而对于后者，“If the motion (or speed) of light is independent of the motion of the system (or the source)， then light will fill the room even at the speed of light... Light travels at the speed of light no matter what the speed of the emitting source. The paradox is resolved – but at a price; for it assumes that light behaves differently from other things.   ”翻译成中文：“如果光速关于运动系统（或光源）独立，则尽管在以光速运动的系统中，光会充满整个房间...光不管光源速度如何都以光速运动。这个矛盾被解决了-但是有条件地；因为它假设了光表现得与其它东西不同。”

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