光速不变原理是爱因斯坦在1905年提出的狭义相对论中的两条基本假设之一,它是相对论的框架基础,如果光速不变发生变化的话,那对于现如今的物理大厦将是毁灭性的,不过,这样的情况不会发生。
是爱因斯坦提出的光速不变原理吗?
是爱因斯坦提出的,但爱因斯坦的启发来自于麦克斯韦方程组,从麦克斯韦方程组中可以推导出来光速是一个定值,如下:
从方程组中计算得来这算是一个启发,迈克尔逊-莫雷实验算是另外一个启发。迈克尔逊-莫雷实验是一项于1887年在美国的克利夫兰由莫雷与迈克尔逊两人做的用迈克尔逊干涉仪测量两条垂直光线速度差值的一项著名的物理实验,从实验的结果来看,光速的大小与所选择的参考系无关,简而言之就是,无论在什么样的参考系中,光速都是定值。
在爱因斯坦没有在狭义相对论中以光速不变原理做假设之前,大多数的物理学家依然停留在牛顿时代的绝对时空观念之中,认为以太是一个绝对的参考系。爱因斯坦以其洞察的智慧,果断的抛弃了以太的观念,否定绝对时空,由来自于麦克斯韦方程组以及迈克尔逊-莫雷实验的启发,爱因斯坦打破成规,提出了光速不变原理。
什么是光速不变原理呢?
举个简单的例子,夜间,一辆开着前照灯的疾驰的火车(速度v),小明安然的坐在椅子上,小芳在火车里朝着火车运行的方向走去(速度为u),小月在火车道旁边站着目睹火车从不远处的火车道上飞奔离去。于是,小明测得的前照灯光的速度是c,小芳测得的速度不是c-u,而也是c,小月测得的速度不是c+v,而也是c,也就是说,不管你处于什么样的参考系中,光速依然是c,定值,不变。
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