相對論是現代物理學的基礎之一，愛因斯坦為物理學的變革做出了巨大的貢獻。那麼，一百多年前是什麼啟發了他，讓他認為以太不存在，讓他想到光速對任何觀測者來說都是恒定不變的？

在愛因斯坦創立相對論之前，确實已經有了一些基礎。邁克爾遜-莫雷實驗表明，經典物理學中所說的以太不存在。洛倫茲和斐茲傑惹兩位物理學家獨立提出尺縮和鐘慢效應——速度越快，時間膨脹，長度縮短；當速度趨于光速時，時間和長度趨于零。在更早之前幾十年，麥克斯韋已經統一了電和磁，并發現了一個隻包含常數的光速公式。

不過，這些都不是愛因斯坦的靈感之源。根據愛因斯坦自己的說法，他的啟發來自于1834年法拉第的一次實驗——法拉第電磁感應定律。

法拉第是19世紀最偉大的物理學家之一，但他的偉大成就不是建立在發現新的方程式或提出定量的預言之上，而是建立在他那巧妙的實驗設置所揭示的結果之上。

當電第一次被利用時，其應用還處于十分初級的階段，法拉第就已經揭示了電與磁在本質上是相互聯系的深刻真理。最開始，電和磁被視為完全獨立的現象，它們并沒有被聯系在一起。電是基于帶電粒子的概念，而磁被認為是一種永久性現象。直到1820年的奧斯特實驗，人們才開始明白這兩種現象是有聯系的。

根據奧斯特實驗，如果把指南針放在一根通電導線旁邊，指南針總是會發生偏轉，最終變得與導線垂直。這個實驗結果證明了一個革命性的事實：移動的電荷或者說電流産生了一個磁場。接下來，法拉第的實驗将更具革命性。

根據牛頓第三運動定律，對于每一個作用力，都有一個相等并且方向相反的反作用力。如果用力推一個物體，這個物體就會以一個相等且相反的力反作用回來。對于引力也是如此，地球把物體吸引下來，物體也不會把地球吸引上來。

如果導線内的移動電荷可以産生磁場，那麼，也許會出現完全相反的情況：以一種适當方式産生磁場可以使電荷在導線内移動，從而産生電流。法拉第自己做了這個實驗，并且發現，如果通過移動一個永磁體進出線圈來改變線圈内的磁場，結果線圈會産生電流。

根據法拉第的發現，當改變線圈内的磁場時，就會誘導産生一種電流，它與磁場的變化相反。如果把一個鐵環套在兩個線圈上，讓電流通過一個線圈，就會在另一個線圈中産生電流。如果你把一個旋轉的銅盤放到帶有電引線的條形磁鐵附近，将會産生恒定的電流，這是第一台發電機。如果把一個載流線圈移進或移出一個沒有通電的線圈的内部，它會在較大的線圈中産生電流。

這就是著名的電磁感應定律，它在1834年被很好地闡述。正是通過對這一現象的思考，愛因斯坦第一次開始揭示相對論原理。考慮一下如下的兩種情況：

（1）假設有一個靜止的線圈，以恒定的速度把一根條形磁鐵移到線圈中，觀察線圈中出現的電流。

（2）假設有一根靜止的條形磁鐵，以恒定的速度把一個線圈套到磁鐵上，觀察線圈中出現的電流。

如果考慮這兩種情況而沒有涉及相對論，所出現的物理現象會有完全不同的含義。

對于第一種情況，當把磁鐵移到靜止的導電線圈中，磁鐵會誘導産生一個電場，這個電場會在導體中産生電流，其電流大小取決于磁鐵所産生電場的能量。

對于第二種情況，如果讓磁鐵保持靜止并移動線圈，磁鐵周圍就不會産生電場，所以也就沒有感應電流。相反，結果是導體中會産生電壓（或電動勢），它根本沒有相應的固有能量。

這一原則首先承認，不存在絕對靜止的狀态。相對論指出，所有的觀察者，不管他們的速度多快或者朝哪個方向運動，他們都會觀測到同樣的電和磁定律，以及同樣的力學定律。

後來的邁克爾遜-莫雷實驗更是表明，無論觀察者以怎樣的方式相對于光源運動，光速相對于他們的速度始終保持恒定，既不會增加也不會減小。但這個實驗隻是次要的考慮，正如愛因斯坦本人在《論動體的電動力學》那篇劃時代的論文中，以及他的摯友玻恩在多年後描寫愛因斯坦時所說的那樣，愛因斯坦基于更早的法拉第實驗就已經認識到相對論原理。

結合相對性原理和光速不變原理，愛因斯坦在1905年首次提出了狹義相對論，這永遠地改變了我們對宇宙的認識。但早在1834年，相對論的種子已經萌芽。相對論不是一個橫空出世的奇迹，隻是相對論種子花了71年的時間才在愛因斯坦手裡茁壯成長起來。

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