爱因斯坦133相对论演说讨论11.1

    爱因斯坦发表《相对论》演说后，与会者进行了讨论，他们提出的很多设想现在开来也依然超脱大多科普著作的深度，他们甚至质疑整个相对论以光速不变为基础的原则。www.yulishu.com

    一、阿尔弗雷德·克莱纳教授主题发言

    在演说后的讨论环节，爱因斯坦在苏黎世大学的博导以及帮助其入职苏黎世大学理论物理学副教授的阿尔弗雷德·克莱纳教授（Alfred Kleiner，1849年4月24日－1916年7月3日）首先对爱徒爱因斯坦即将离开苏黎世大学，转赴布拉格德文大学任职表示了热情的遗憾讲话，之后，克莱纳教授就爱因斯坦的相对论演说发表了自己看法。

    克莱纳认为总体上说爱因斯坦的狭义相对论可称为革命性的变革，是只此一家的爱因斯坦式的革新：

    “关于相对论，那是被称为革命性的。这是特别对那些假设来说的。它们是我们的物理图景中只此一家的爱因斯坦式的革新。”

    具体来说，相对论首先革新了人们的时间观念。传统上人们认为时间是在任何情况下都沿着同一方向流动的某种东西，其独立于我们的思想而存在；而相对论则指出时间依赖于速度，依赖于坐标，是依赖于空间性的量：

    “至今为止，我们一直习惯于把时间看成在任何情况下都沿着同一方向流动的某种东西，看成独立于我们的思想而存在的某种东西。我们已经习惯于设想，世界上的什么地方有一个钟，它就把时间绝对确定了。至少人们认为这样想是可以允许的。

    但是，按照相对论，时间却被证实为依赖于速度，依赖于坐标，依赖于空间性的量。这就是要被认为构成新时间概念的革命性的东西了。

    如果我们更仔细地检查一下这个问题，那就会发现我们是在处理十分必要的精密性方面的改进，因为，如果回想一下我们是怎样测定时间的，我们就会意识到，只要我们处理的是就在我们附近的事件的确定，每一件事情就都是很简单的。我们有我们的挺好的老时钟，从而就可以测定某某事情发生的时刻。当谈到离我们很远的事件的时间确定时是依赖于运动状态的。”

    其次，相对论革新了人们的空间观念：

    “对于我们通常用来表示空间关系的空间坐标，也得到某种类似的情况。这些坐标也被证实为依赖于运动状态。这也显得具有革命的特点，因为我们习惯于把长度设想为某种绝对的即不依赖于速度的东西。仔细考虑一下就知道空间坐标的这种固定性和奇特确定性的问题绝不是那么简单的。”

    但克莱纳指出相对论革新的空间观念只是一种澄清，并没有带来新的东西，因为根据相对性原理，物理定律的数学形式并不需要改变，但数学家们喜欢的就是相对论的这一点，因为相对论的这一思想符合数学家们熟悉的投影几何不变性理论的理念：

    “我愿意说，相对论带给我们的只是一种澄清而不是什么根本上新的东西。喏，爱因斯坦先生已向我们指明，根据光速不变原理和相对性原理，对于相对运动着的参照系来说，各空间坐标和时间坐标之间存在某些简单的关系式。

    如果我们在相对于坐标系k为成立的那些定律的数学表示式中引入通过相对论所特有的简单关系式而和k中的各坐标相联系着另一个参照系k′中的空间坐标和时间坐标，我们就得到形式相同的定律。

    这就是使数学家们认为相对论可以信任的一切性质中最首要的性质。他们认识到，这些系的不变性包含了他们所熟悉的某种东西，这是在投影几何学的结构中有时会观察到的不变性理论的一个特例。关于某种熟知的东西已经在它的数学表述中得到应用的这种认识，事实上已经帮助相对论取得了信誉。”

    和数学家们对相对论的乐于接受不同，物理学家们更关心相对论的物理性论点，比较明显的是按相对论来说，物理学惯用的刚体模型并不存在：

    “至于物理学家，当人们正在议论这样一种理论的可承认性时，他却宁愿只注意那些更加物理性的论点。在我们看来，更加重要得多的是相对论的这样一条推论：运动会造成形状的改变。

    换句话说，这一推论得出一个结果：通常意义下的刚体是不存在的。一个沿给定方向运动的物体会变扁，会在运动方向上变成一个椭球。于是刚体并不存在，因为一切物体都是运动着的。

    这是某种和直觉观念相反对的东西，而且这也烦扰了许多物理学家，就是说，不得不假设刚体并不存在。”

    当然，也许相对论对经典牛顿力学的校正永远也无法实验检测出来，因为其对静止力学的校正系数极其微小，仅为（运动速度υ/光速V）2：

    “至于其他方面，那就很难决定是否相对论的所有推论都和经验相符，因为对力学在静止系中得出的结论的偏离永远具有相对量值υ2/V2。这是一个永远很小的量。它曾在关于横向质量和