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再说光速不变原理 光速不变不仅是爱因斯坦狭义相对论的基本假设,也已经被当代大量科

再说光速不变原理
光速不变不仅是爱因斯坦狭义相对论的基本假设,也已经被当代大量科学实验所证实。
人们从最初认为光的传播不需要时间,到利用精心设计的实验测出光速,再到囿于经典物理学中速度等于移动距离除以时间的传统观念难以接受无论在任何参考系中光速不变的实事。经历了一段曲折离奇而富有科幻感的历程。
因为光的传播速度极快,在日常感知中几乎察觉不到它的传播需要时间,人们曾认为光的传播就如人的想象一样无需时间。
但几百年前科学家伽利略不相信这种说法,认为光也是有传播速度的。他甚至曾用提灯度量的方式进行过测光速实验。当然,他的实验失败了。
后来,科学家们通过天文观测和计算,精巧的测量设计实验逐步测出了光速。其中最著名最精确的当属一百年前迈克尔逊的旋转棱镜实验。
知道了光也有传播速度。测量光速的手段和数据也逐步精确起来。但人们发现,利用著名科学家现代电磁理论的奠基者麦克斯韦创立的电磁方程组,能够解出光速不变的结果。这一结果预言光也是一种电磁波已经被证实,但预言光速恒定就连麦克斯韦本人也不太相信。
根据麦克斯韦方程推导出来的光速,只和真空介电常数与真空磁导率有关,与任何参考系、光源和速度叠加都毫无干系。这一结果令人难以置信。
后来,爱因斯坦以光速恒定为基本前提,建立起狭义相对论,并以严密的可验证的数学化公式体系,对据此可能出现的物理现象进行了大胆预言。
起初几乎没人相信爱因斯坦那些颠覆常识和直觉的疯子般的大胆预言。可狭义相对论诞生几年后,同样不相信爱因斯坦的天文学家爱丁顿为了否定爱因斯坦的理论,借助日食现象对光线是否偏转(因大质量星体)如何偏移进行了精密的测量和计算,结果却显示爱因斯坦的预言完全正确。
此后,人们不得不相信爱因斯坦基于光速不变这一基本假设前提下的相对论可能都是正确的,并据此完美解释了早就观察到的水星进动现象。
光速不变是一种量子化物质存在的基本属性和状态,它是可观测可度量可验证的。在真空状态下不受人为因素干扰的光速是恒定不变的,它不是传统感知中需要加速才能实现的,而是一种基本的量子存在状态。这就像数学中的圆周率一样是一个常数。