20世紀初愛因斯坦發表了4篇文章，徹底改變我們對光的認知！

位於義大利中部的亞平寧山脈之下，有世界上最高級的科學實驗室，那裡的科學家小組曾經做過一種叫做「OPERA」的粒子物理學實驗並宣布了一項令人震驚的消息，他們宣稱檢測到了粒子運行的速度可能超過了光速。不得不說，那是和一個超過百年歷史的正統科學觀念相抵觸的宣言，但如果屬實，其意義將非常重大，會讓整個人類為之震驚，甚至意味著我們將有可能進行時空旅行。

幾個世紀以來，光一直讓我們著迷，我們的祖先建築紀念碑來捕獲一年中特定時間的光。光給予我們色彩，這是我們看見世界的方法。同時，光充斥整個宇宙，但光一直很神秘。關於光最神秘的就是它的速度到底有多快，澄清這一問題將通向科學歷史上最偉大最令人震驚的飛躍。

直到350年前，很多科學家爭論認為光根本就不行進，它是從物質即時地傳送到眼睛中。但後來一位天文學家通過仔細觀察發現來自木星的衛星的光線會花費一定的時間到達地球，這意味著光不可能是即時傳輸的，它應該有一個有限的速度。

還有一個謎團，如果光線是一種波，科學家們推斷它必須通過某種媒介來傳播，就像聲波通過空氣傳播，這種媒介被命名為「以太」。一開始人們認為以太能夠像風一樣流動，因此光波和以太行進方向一致的時候，會比那些逆向以太的光波前進速度快。

19世紀80年代科學家們試圖測量不同方向光波速度的變化，當讓他們驚訝的是，他們發現光波速度沒有差別，不管如何測量，它們的速度都是固定的。

到了20世紀初，科學家們還在為光的奇怪特徵糾纏不休，尤其是光行進的速度到底是多少。就在這樣的背景下，一位揭示光之秘密的天才出現了，而這個過程也大大改變了我們對宇宙的理解。

1902年，一位年輕的物理學家來到了瑞士的伯爾尼，他在蘇黎世大學學習並成為物理和數學家，但卻沒能找到一個教師的崗位，最終他在瑞士專利局找到了一份工作，這遠不如學術機構高尚，但最終證明這正是他所需要的工作環境，他的名字大家都知曉，阿爾伯特-愛因斯坦！

一開始愛因斯坦就是一位沒有學術地位的業餘科學家，作為專利職員，當愛因斯坦休息的時候就會從事物理學研究，也正是這個不同尋常的人最終革新了我們對時空的看法。

職員的工作使愛因斯坦有時間思考實驗，構思簡單的場景，使他能夠探索最為複雜的概念。愛因斯坦對光的神秘特性深深著迷，光是波，但它也有粒子的特性。他很好奇光到底有多快，它有速度的極限嗎？

16歲時愛因斯坦就開始思索一個思想實驗，如果你看著一面鏡子，用越來越快的速度離開，當達到光速的時候你的影像會突然消失嗎？仔細想一想光子從你的臉經過臉和鏡子之間的距離，如果你以光速離開，那些光子必須比你更快的速度前進，也就是說光會以比光速更快的速度行進才能保證影響不會消失。愛因斯坦相信他的影響不會消失，所以他開始思考如何解決這個悖論。

1905年春天，愛因斯坦向全世界發表了他的觀點，他的論文中包含4篇文章，每一篇文章都可以在各自領域引起轟動，甚至可以說是世界上最持久最傑出的爆炸性科學創新之一，而其中一篇文章改變了我們對光的理解，它包含了一系列不僅僅定義我們世界的，也是我們整個宇宙的科學定律，其中心是沒有任何事物比光速更快。

這在當時是一個極其大膽的推理。愛因斯坦認識到我們看待宇宙的方式是錯誤的，尤其是我們對時空如何運作的直覺，其中最重要的一點就是對光速本質的理解。簡單想像一下，如果你打開手電筒，光會以光速行進，這很好理解，但如果你拿著手電筒以每秒5米的速度奔跑，靜止狀態的人看手電筒光的速度會是多少呢？

按常理推論，應該是光速+5米/秒，相對速度我們都學過。但愛因斯坦告訴我們並不是那樣的，靜止狀態的人看手電筒光的速度仍舊是光速，言外之意，無論你處於什麼運動狀態，無論你在那裡，光的速度都是不變的，這也被稱為「光速恆定」！

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