爱因斯坦的相对论 －－ 简读版（推荐阅读级别B2）
作者: sisugoethe 日期: 星期四, 04/30/2020 - 11:38 标签: 德语学习
与其说通过复杂的数学，倒不如说这位极具开创性的物理学家是用他的想象力创造了史上最富盛名也最优雅的方程式。
阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）的相对论因为预言了一些着实不同寻常但又真实存在的现象而闻名。其中包括宇航员在太空中要比人类在地球上老得慢，还有固态的物体在高速运动中形状会发生改变。
如果阅读爱因斯坦最广为人知的公式和发表于 1905年的文章原文，会发现是一本毫不费力的读物。文章简洁明晰，几乎都是代数方程式 －－ 并不会让普通高中生感到困难。当然并非全部的后续内容都易于理解，但概念终究是浅显易懂的。
这是因为爱因斯坦从不追求复杂的数学和公式。他喜欢图像化思考，热衷思想实验，在脑海中琢磨各种想法，直到能清楚地看透这些概念和物理原理。
想法还是现实？
爱因斯坦最重要的两个想法之一是：时间流逝的速度并不总是一样的， 例如一秒钟的时间有时过得更快而有时更慢些。
第二个想法是长度也并不总是相同，一米的距离也会时长时短。 因此，时间和长度都是“相对的”，该理论也由此得名。
后来爱因斯坦在“狭义相对论”的基础上继续发展得出“广义相对论”，让爱因斯坦的引力理论以及所谓的“时空弯曲”进入人们视野。
让我们先停留在狭义相对论，这一理论也影响着我们的日常生活。
爱因斯坦称一秒钟的流逝时间或一米距离的长度取决于物体的速度。因为这有悖于我们的日常体验，直到现在仍然令人称奇。但是爱因斯坦的观点和理论经测量得到了证实。
时间流逝的速度确实取决于运动速度。运动速度越快，时间流逝就越慢。看起来似乎是谬论，但是可以在实验中通过两只极其精准的时钟得到验证：放一只时钟在飞机上环绕世界一周，另一只留在原地。移动时钟上的时间流逝确实变慢了，在环游世界后它与固定不动的时钟相比走的时间更少。差异非常细微，但确实能被测量。
还有比如一根细杆的长度也取决于它的运动速度。 细杆的移动速度越快，其长度就越短。
时间和长度这两者的变化也受到和地球之间的距离影响。 卫星上的时钟在失重状态下在地球上空飞行，该时钟会慢于地球上的时钟。
数学公式在相对论中发挥了重要作用，其中的很多公式也很复杂。然而最为著名的那个却非常简单，它是：
E = m · c 2
或者说“ E 等于 m 乘以 c 的平方”。
这个公式是什么意思呢？ 它说明了，质量能转化为能量，反之亦然。
大写 E 代表能量，小写m代表质量，小写 c代表光速。
C ²（C的平方）是指光速乘以光速本身。
这会产生一个难以想象的巨大数字。 由这个公式可以看出，很小的质量也能产生巨大的能量。因为在将质量单位（例如1千克）与光速的平方这一巨大的数值相乘后才能计算出能量。
相对论效应只有在速度接近于光速时才变得明显。与光相比，我们的运动速度非常缓慢。 因此，长度和时间的变化对人类来说极度微弱，不会引起注意。 但是在高速度和远距离的情况下，相对论效应是显而易见的。
如果不根据相对论进行计算，汽车里的导航系统永远也无法找到准确地址。卫星以高速运行，距离地球非常遥远，这里已经存在可测量的显著性差异。如果没有爱因斯坦的理论，导航系统也许可以帮助我们找到一座城市，但不可能找到某个特定的房屋。也就是说，这个奇特的理论成果已经在我们的日常生活中得到了应用。
这个著名的爱因斯坦公式对我们的生命也具有包罗万象的意义。例如，太阳不断失去一小部分质量，将其转化为巨大的能量：释放出光和热，孕育了地球上的生命。
Wortschatz 单词表:
vorhersagen: 预告，预报，预言
der Gegenstand: 物件，物品，东西
die Gleichung: 方程式，等式
die Geschwindigkeit: 速度
die Lichtgeschwindigkeit: 光速
Probleme bereiten: 引发问题
der Gedanke: 思想，想法，念头
geistig: 精神的，智力的，才智的
die Auswirkung: 作用，影响，后果，效果
die Krümmung: 弯曲，曲线
die Behauptung: 看法，断言，声言
bestätigen: 证实，确认
messbar: 可测的，可测量的，可测定的
die Masse: 尺寸，大小
die Schwerkraft: 重力，地球引力
die Schwerelosigkeit: 失重
