阿爾伯特·愛因斯坦這是20世紀最偉大的思想之一,它永遠改變了科學的景觀,通過介紹革命性的概念,使我們對物理世界的理解。
愛因斯坦最定義的品質之一是他通過想像現實生活中的情景來概念複雜的科學思想的非凡能力。他稱這些情況為“實驗”,這是“思想實驗”的德語。
以下是一些思想實驗,證明了愛因斯坦最具開創性的發現。
想像一下,您正在追逐一束光束。
這是愛因斯坦開始考慮他16歲時。如果您在太空中移動一束光束會發生什麼?
愛因斯坦認為,如果您能以某種方式趕上光線,您將能夠觀察到太空中的光線。但是無法在太空中冷凍光,否則將不再光線。
最終,愛因斯坦意識到,光無法放慢腳步,必須始終以光速遠離他。因此,其他事情必須改變。愛因斯坦最終意識到時間本身必須改變,這為他的基礎奠定了基礎相對論特殊理論。
想像一下您站在火車上。
想像你站在火車上當您的朋友站在火車外時,看著它經過。如果在火車的兩端擊中,您的朋友會同時看到雷擊的兩種螺栓。
但是在火車上,您更靠近火車朝向的閃電螺栓。因此,您首先看到此閃電,因為光線的距離較短。
這個思想實驗表明,對於某人而言,時間與站著不動的人的動作不同,鞏固了愛因斯坦的信念,即時間和空間是相對的,同時不存在。這是愛因斯坦相對論特殊理論的基石。
想像一下,您在火箭船上有雙胞胎。
這個思想實驗是愛因斯坦輕鎖思想實驗的眾所周知的變化,這與時間的流逝有關。
假設你有一個雙胞胎,幾乎與你同時出生。但是,當您的雙胞胎出生時,他或她就被安置在飛船上,並進入太空,幾乎以光的速度穿越宇宙。
根據愛因斯坦的相對論特殊理論,您和您的雙胞胎的年齡會有所不同。由於時間的移動越慢,您越接近光速,您的雙胞胎的年齡就會慢得多。
當飛船恢復到地球上時,您可能會試圖整理退休,而雙胞胎只是試圖通過青春期。
想像一下你站在盒子裡。
想像你是漂浮在盒子裡,看不到盒子外發生的事情。突然,你跌到地板上。那怎麼了?盒子是被重力拉下來的嗎?還是盒子被繩子向上拉動的箱子會加速?
這兩種效應將產生相同的結果,這一事實使愛因斯坦得出結論,即重力和加速度之間沒有差異 - 它們是同一件事。
現在考慮愛因斯坦以前的斷言,即時間和空間不是絕對的。如果運動會影響時間和空間,而重力和加速度是同一件事,則意味著重力實際上會影響時間和空間。
重力扭曲時空的能力是愛因斯坦的重要組成部分。
想像一下,您正在扔一枚雙面硬幣。
愛因斯坦不是量子理論的最大啦啦隊。實際上,他總是想出思想實驗來試圖反駁它。但是,正是這些思想實驗挑戰了量子理論的開拓者,將其完善為最好的細節。
愛因斯坦的思想實驗之一與量子糾纏,愛因斯坦(Einstein)喜歡稱之為“遠距離動作”。
想像一下,您有一個雙面硬幣,可以輕鬆地分成兩半。您將硬幣翻轉,而無需看,就把一側交給了您的朋友,並為自己保留另一側。然後,您的朋友上了一艘火箭船,並在整個宇宙中旅行。
然後,您看看您的硬幣。您會看到,在您的手中,您握住硬幣的頭部,即時,您知道您的朋友在這一點上距離您數十億光年了,他的朋友握住了尾巴。
如果您認為這些硬幣的側面是不確定的,在頭部和尾巴之間來回變化,直到您看一看的時間點,那麼硬幣就可以繞過光速,而不管有多少光年分離它們。
本文最初由業務內部人士。
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