追光實驗是著名物理學家阿爾伯特 愛因斯坦16歲時提出的一項思想實驗，該實驗銳利的指出了經典物理學所無法解釋的矛盾之處。愛因斯坦的“追光實驗”成為他的狹義相對論基礎。
基本介紹
- 中文名：追光實驗
- 外文名：Light experiment
突破實證科學,火車實驗——時空可變,
突破實證科學
歷史上不乏在科學、藝術、政治和體育等領域做出偉大貢獻的難民，其中包含物理學家愛因斯坦阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein），現代科學最偉大的科學家之一，提出的“相對論”物理理論不僅改變科技界的時空觀，甚至影響了二十世紀的人類的宇宙哲學觀。
令人驚嘆的是，這位科學巨匠所進行的實驗是在他的思想之中，而不是在實驗室。愛因斯坦所做的思想實驗如著名的“追光實驗”，無法在實驗室複製和進行，只能通過思考和分析。
愛因斯坦在16歲時，開始思考如果追逐空間中的一束光，會有什麼結果。愛因斯坦推斷，如果能追上光，就意味著空間中的光像凍結了一樣。但是，光不會被凍結。因此，光的速度不會慢下來，仍然以光速運動。那么，即使追上了光線，觀察者也會發現光速不變，出現變化的是其它東西如時間。
愛因斯坦的“追光實驗”成為他的狹義相對論基礎。
火車實驗——時空可變
如果一個人站在火車上，而他的朋友在地面，一束光線照射在火車的頭尾，他的朋友會同時看到亮光。但是，那個在火車上的人卻感覺火車前進的方向早出現光亮。愛因斯坦相信，火車裡或地面所見的不同說明時空是相對的、是可以變化的，這個實驗也為建立狹義相對論打下基礎。
廣義相對論認為時間和空間不僅會因大質量物體的存在而彎曲，大質量物體的旋轉還會拖動周圍時空結構發生扭曲黑箱實驗愛因斯坦想像，空間中漂浮一個黑色的箱子，一個人站在其中，因為他看不到外面的情況，所以只能通過箱子內部的運動變化推斷外界。突然，這個人下落到箱子的一邊，那么怎樣判斷是箱子自身原因還是外界造成的。愛因斯坦認為，不論怎樣原因，表現的結果相同，所以在考慮時空可變的條件下，物體產生重量的原因可以解釋為空間變化造成重量現象。這種邏輯後來被愛因斯坦用於形成廣義相對論。
今年6月，雷射干涉引力波天文台（LIGO）觀測的時空彎曲效應（即愛因斯坦預測的引力波）再次說明，他在1916年發表描述時空可變的廣義相對論是正確的。但是，人們似乎只關注他的思想成就，而忽視他產生可以改變科學和哲學觀的思想過程。科學家根據愛因斯坦的廣義相對論繪製的成對黑洞引力波突破實證科學框框現代科學是實證科學。
實證科學只承認觀測到的現象對科學研究有意義，無論提出假說還是檢驗假說，都只能根據觀測到的現象。嚴格講，愛因斯坦使用的思想實驗方法不是現代實證科學的所謂“觀察、假設、實驗”。愛因斯坦所做的和實證科學的要求不同，所以100多年前當他提出相對論時，遭到幾乎整個科技界的嘲笑和排斥，僅僅少數幾個理智占主導的科學家感受到愛因斯坦思想的巨大現實意義——用非實證方法得到的理論也是可以描述這個宇宙的。愛因斯坦曾說：“在原則上，試圖單靠可觀察量來建立理論，那是完全錯誤的”。
