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启发一：不管是一个概念，还是一项研究，当我们去深究背后的发生过程时，会发现其实概念本身也是那么的简单和自然！ 启发二：伟人的背后不只是伟人自己本身的努力，还有自己所处时代的运气。 01 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
这个人，非说不可，因为如果没有这个人，说不定我们周围的手机、电脑等一切电子设备都将“推迟”诞生！他就是发现电动力学定律的人。也被判定为19世纪最重要的事件。 简单点说，我们中学物理学只学到了他根据法拉第的磁生电推导出电生磁。 1860年代初期，麦克斯韦提出一组总共四个方程，来描写所有的电磁现象。他通过这四个方程组推导出电场和磁场可以互相产生，就算没有电荷，用磁场也能产生电场。 麦克斯韦紧接着想到，如果我用线圈弄一个震荡的电流，产生一个周期变化的磁场，那么这个周期变化磁场就能产生一个周期变化的电场，而这个周期变化的电场又能产生新的周期变化的磁场……以此类推，岂不是说这个电磁场可以一直传播下去吗？这就是电磁波！而且他计算出电磁波的速度正好是光速，从而说明光其实就是电磁波。 可是这里一直遗留了一个问题，这个光速到底相对于谁？ 02 光的本质是什么？ 根据麦克斯韦的理论，光的本质就是电磁波。可是依然提出，光速，到底是相对于谁？ 老百姓的直觉是，光速肯定是相对于光源的。你打开手电筒射出去一束光，那这个光速肯定是相对于手电筒啊 —— 但是这个说法很快就被物理学家给否定了。天文学家根据宇宙“双星系统”的实验证实了光速与光源无关。 1887年，全体物理学家都陷入了困惑。他们还得再等18年才能知道答案。而提供答案的人，现在才只有8岁，他就是爱因斯坦！ 03 爱因斯坦的传奇 1905年被称为“爱因斯坦奇迹年”。 因为这一年爱因斯坦发布了4篇具有革命性的论文。爱因斯坦提出相对论的论文题目叫做《论运动物体的电动力学》（狭义相对论），直接说的就是光速危机。 爱因斯坦的解释一切匀速直线运动或者静止的坐标系下，物理定律都是一样的。这句话叫做“相对性原理”。c = 299,792,458 米/秒. 光速不管相对于谁，它都是同一个数。物理学家用英文小写字母 c 来代表光速，它不是一个变量，它是一个常量。爱因斯坦说，不是光有问题，是你的时空观有问题。 对于时空观的解释下一篇再述~ 结语： 以前觉得天体物理学其实和我们的生活并没有多少关联，因为宇宙外面的事物都是天文学家的事，人生本来苦短，其实并没有必要花时间去了解那些既不能赚钱又费脑细胞的事情！ 但是，也许我们错了，其实宇宙学有时候关乎到我们的生死观和世界观，宇宙的奥秘就是自然的法则，人生来自然，死亦自然。理解世界其实和理解你自己是一样的！ |
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