物理巨作：《 論動體的電動力學》
愛因斯坦就寫好了那篇歷史性文獻《 論動體的電動力學》 ，1905 年9 月發表在著名的德文雜志《 物理學年鑒》 上.在這篇論文中，愛因斯坦十分果斷地把相對性原理和光速不變原理這兩條看起來似乎矛盾的設想放在一起作為基本出發點，他稱之為兩條公設.
愛因斯坦明確指出，在他的理論里，以太的概念將是多余的，因為這里不須要特設絕對靜止的參照系.愛因斯坦不是像洛倫茲那樣，事先假設某種時空變換關系，而是以兩條公設為出發點，推導出時空變換關系.他非常簡潔地建立了一系列新的時空變換公式之后，立即推導出了運動物體的“長度收縮”、運動時間的“時鐘變慢”、同時性的相對性以及新的速度合成法則等等，由此形成了一套嶄新的時空觀.
愛因斯坦之所以能夠如此利落地摒棄舊的一套時空觀，是因為他經過10 年的思索，研究了一系列物理學中的矛盾，總結了各方面的事實，充分認識到絕對空間和絕對時間是人為的、多余的概念.1915 年，洛倫茲在總結自己沒有提出相對論的原因時說：“如果我現在必須寫最后一章，我一定給愛因斯坦的狹義相對論一個更為重要的地位，根據這一理論，運動系統電磁現象的理論達到了我沒有獲得的簡明性.我失敗的主要原因是我墨守這一概念，只是把時間t 認為是真實的時間，而把我的地方時間廠充其量只看做是一個數學輔助量而已."
由于人們的思想長期受到傳統觀念的束縛，一時難以接受嶄新的時空觀，愛因斯坦的論文在相當一段時間內受到冷遇，被人們懷疑，甚至遭到反對.在法國，直到191 。年幾乎沒有人提到愛因斯坦的相對論.在實用主義盛行的美國，最初十幾年中相對論也沒有得到認真對待.邁克耳孫至死(1931 年)還念念不忘“可愛的以太”，認為相對論是一個怪物.相對論徹底否定以太的必要性，被人們看成是不可思議的事，當時甚至掀起了一場“保衛以太”的運動.J . J .湯姆孫在1909 年宣稱：“以太并不是思辨哲學家異想天開的創造，對我們來說，就像我們呼吸的空氣一樣不可缺少.”愛因斯坦是1921 年獲諾貝爾物理學獎的，不過不是由于他建立了相對論，而是“為了他的理論物理學研究，特別是光電效應定律的發現”.諾貝爾物理學獎委員會主席奧利維亞為此專門寫信給愛因斯坦，指明他獲獎的原因不是由于相對論，并在授獎典禮上解釋說：“因為有些結論目前還正在經受嚴格的驗證."
普朗克和閡可夫斯基可以說是支持相對論的代表.正是普朗克，當時作為《 物理學年鑒》 的主編，認識到愛因斯坦論文的價值而及時地予以發表.所以人們常說，普朗克有兩大發現，一是發現了能量子，二是發現了愛因斯坦.1901 年，實驗物理學家考夫曼用俘射線的高速電子流進行實驗，證實電子的質量確實是隨速度變化的.洛倫茲在1904 年則根據“收縮假說”也推出了電子質量公式，后來證明洛倫茲公式與狹義相對論的結果一致.1911 年索爾威會議召開，由于愛因斯坦在固體比熱容的研究上有一定影響，人們才注意到他在狹義相對論方面的工作.直到1919 年，愛因斯坦的廣義相對論得到了日全食觀測的證實，他才成為世界矚目的人物，狹義相對論開始受到應有的重視.
廣義相對論的建立
18 ，。年厄擊做了極其靈敏的扭秤實驗來比較引力質量和慣性質量.他利用扭秤兩端重物受到的地球引力和由于地球自轉產生的慣性離心力，確定兩者的偏差不超過5 只108 數量級.慣性質量與引力質量等價的事實成了廣義相對論的重要依據.愛因斯坦說：“廣義相對論的創立首先是由于物體慣性質量同引力質量在數值上相等這一經驗事實，古典力學是無法解釋的."
在地面上，物體以g 一9 . sm / S ，的加速度向下運動，這是地球引力作用的結果.設想在沒有引力的太空，一艘飛船以a 一9 . sm / 52 做直線運動(現在可以做到)，宇航員感受到慣性力，力的方向與a 的方向相同，這時他完全可以認為是受到引力的作用.既然引力質量和慣性質量相等，就無法把加速坐標系中的慣性力和引力區分開來.勻加速的參照系與均勻引力場等效，這是愛因斯坦提出的等效原理的特殊形式.因為引力質量和慣性質量相等，所以在均勻引力場中，不同的物體以相同的加速度運動，這也是伽利略白由落體實驗的結果一般敘述為：在引力場中，如無其他力作用，任何質量的質點的運動規律都相同.
由于等效原理，相對于做加速運動的參照系來觀測，任一質點的運動規律都是引力作用的結果，具有相同的規律形式.愛因斯坦進一步假設，相對任何一種坐標系，物理學的基本規律都具有相同的形式.這個原理表明，一切參照系都是平等的，所以又稱為廣義協變性原理.等效性原理和廣義協變性原理是廣義相對論的基本原理.在廣義相對論的基本原理下，應建立新的引力理論和運動定律，牛頓運動定律和萬有引力定律成為一定條件下廣義相對論的近似規律.根據廣義相對論得出了許多重要結論，有一些已得到實驗證實.在廣義相對論建立之初，愛因斯坦提出了三項實驗檢驗：一是水星近日點的進動，二是光線在引力場中的彎曲，三是光譜線的引力紅移.其中只有水星近日點的進動在當時是已經確認的事實，其余兩項后來才陸續得到證實.2 。世紀60 年代以后，又有人提出觀測雷達回波延遲、引力波等方案.廣義相對論在建立的初期并未引起人們的足夠重視，后來廣義相對論對天體物理的許多預言得到了驗證，如脈沖星、致密X 射線源、類星體等新奇天象的發現以及微波背景輻射的發現等.這些發現一方面證實了廣義相對論的正確性，另一方面也大大促進了相對論的進一步發展.
(責任編輯：彭海芝)
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