愛因斯坦和光線娘的賽跑

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愛因斯坦和光線娘的賽跑是現代物理學中狹義相對論與二次元的萌娘理論相結合而誕生的一種狹義萌娘相對論的一個基礎思想實驗。

簡介

愛因斯坦著名的狹義相對論是受啟於他16歲做的思想實驗（這個實驗也成為了著名的思想實驗）。在他的自傳中，愛因斯坦回憶道他當時幻想自己與光線娘在宇宙真空里賽跑。他推理說：如果他能夠以光速在光線娘旁邊運動，那麼他應該能夠看到光線娘成為「雖然在不停的奔跑但是看上去是靜止不動的實物狀態」。

由來

光線娘在真空中奔跑速度是299792458m/s，簡寫是c。一開始由於光線娘奔跑的時候歐派會抖動，但由於光線娘頻率較高抖動太快，所以測量起來比較困難（其實就是當時儀器的技術水平不夠），對光線娘的本性知之甚少，人們套用機械波娘的概念，想像必然有一種能夠傳播光波也就是她老公，意味着光線娘不是單身。的彈性物質，它的名字叫「以太」。許多物理學家們相信「以太」的存在，把這種無處不在的「以太」看作絕對慣性系她老公，用實驗去驗證「以太」的存在就成為許多科學家追求的目標。但是這下子又有作死的人提出：我靜止的時候測光速娘跑的速度是c，那麼我開着速度為v的車追光線娘，由於以太的干擾，測的速度是c-v嗎？那麼如果自己開的車車速也是c的話，自己是不是看到光線娘是靜止的？（這個問題在套機械波娘是成立的）而且自從麥克斯韋方程誕生和赫茲的實驗，人們終於認識到：光線娘其實是電磁波娘家族的成員，所有電磁波娘的奔跑速度都和光線娘一樣，是299792458m/s，以太是否存在成為了亟待解決的問題。

當然，有人做了這個實驗，在1887年邁克爾遜和莫雷在德國做的用邁克爾遜干涉（射）儀測量兩垂直光的光速差值兩個光線娘在十字路口奔跑時的速度，然後相減得出差值，看一下差值有無變化。這裡地球娘就是開車的老司機，最高車速2100000km/h（580000m/s），僅僅才是光線娘的千分之二。結果發現，無論怎麼測量，兩個光線娘在十字路口奔跑時的速度相減得出差值都是零。這下出事了，為什麼會是零成為了物理學家們頭痛的問題。

洛倫茲為了解決這個問題, 強行解釋(當時主流學術如是認為)並提出了令所有物理系大學學生都為之頭痛的洛倫茲變換，之後龐加萊和愛因斯坦決定：扔掉以太這個東西承認光線娘是單身，但是怎麼跟物理娘解釋成為了當務之急，於是愛因斯坦決定，讓物理娘當裁判，自己和光線娘跑一圈，測一下速度，看一下自己會不會看到光線娘雖然在不停的奔跑但是是靜止不動的狀態。

至於結果麼，愛因斯坦當然沒跑過光線娘。

後談

對於愛因斯坦，這個思想實驗證明了對於這個虛擬的觀察者，所有的物理定律應該和一個相對於地球靜止的觀察者觀察到的一樣。也就是說光線娘是單身，她沒有老公。這給有些人帶來了福音也成為狹義相對論的兩大基本支柱之一：光速不變原理有了理想實驗依據。後來藉此寫出的相對論方程又揭示了：當高速的物體速度接近光速時質量會接近無窮大這一事實。也就是說島風再快也快不過光是吧。島風：啊！

後來人們又發現，除了光線娘，電磁波娘家族還有好多成員，她們分別是無線電波姐妹（無線電波姐妹的親緣關係比較接近，經常放在一起研究，她們包括長波娘、中波娘、短波娘、微波娘等）、紅外線娘、紫外線娘（這兩個娘和光線娘長的最像，基因最接近，所以很多時候會把這三者放在一起研究）、X射線娘和伽馬射線娘。這是按照她們的身高順序，從左到右依次變矮（波長變短，頻率升高）排的。

無線電波姐妹們身高都比較高，都是大長腿，容易跨越障礙物（衍射），走得也更遠（傳播距離更遠），腳步自然也更加明顯（波動性明顯）。

紅外線娘、光線娘（可見光娘）和紫外線娘身高適中，腿長適中，跨越障礙物的能力要弱一些，容易被障礙物阻擋（對於光線而言就是不透明），但由於她們腳步小，為了追上無線電波姐妹（電磁波速一定），她們必須加快腳步頻率，導致她們的腳步雖然不如無線電波姐妹明顯（波動性不如無線電波），但是由於腳步較快，她們的腿看起來更像連成一體的扇葉（開始體現出粒子性）。

X射線娘和伽馬射線娘身高比較矮、腿長太短、跨越障礙物能力非常差，但她們不服輸，想到了一個絕招，為了追上比她們高的姐妹，她們的腳步飛快（頻率超高），導致她們可以強行穿過障礙物（電離穿透性），她們是小短腿，腳步很不明顯（波動性不明顯），由於腳步太快，腿幾乎完全連成了一體（粒子性非常明顯）。