追光实验
它源于爱因斯坦在16岁时问的一个简单问题:
“如果你能赶上一束光的话,它看起来会像什么样子呢?你会看见一条条静止不动的波纹吗?”
这个问题爱因斯坦想了整整十年。
相对速度
如果用牛顿的力学,去思考用光的速度去追光,答案是,光会静止不动。
我们知道,当一列火车与一辆汽车同时向同一方向前进时,它们的相对速度就是它们自身速度的差。假设火车的时速为100公里,汽车的时速为90公里,火车对汽车的相对时速就是10公里,也就是说,坐在汽车里的人看到火车的时速是10公里。如果它们的时速同为100公里,则坐在汽车里的人看到火车是静止的。
但是爱因斯坦发现,光不存在相对速度,光速永远为C(30万公里/秒)。即使我们能以30万公里/秒的速度与光并行,我们测量到的光速依然是30万公里/秒。
因此,我们永远不可能看到静止的光波。
这是为什么呢?
原来,当我们的速度越快,我们的时间就会变得越慢,从而正好使我们无论何时测量光速所得的结果总是相同的。
这就是爱因斯坦的——
狭义相对论原理
光速永恒不变,时间与空间具有相对效应。