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　　《爱因斯坦发表狭义相对论时是业余科学家吗？》一文的一个瑕疵

　　wangyu

　　Mayfly发表的<爱因斯坦发表狭义相对论时是业余科学家吗？> (XYS20060723)
一文中有这么一段话：

　　“尤其值得注意的是洛仑兹已经于1904年提出了洛仑兹变换，爱因斯坦又于
1905年独立提出（虽然两个推导的物理学前提假设不同），可见他并不知道这件
事（我所看到的英文版原文上的注释是这么说的），或者不关心，要不是无暇顾
及。因为他当时是用业余时间来做研究的，再加上当时资讯传播远较现在困难。”

　　也就是说，Mayfly认为爱因斯坦是独立提出洛仑兹变换的，这个观点值得商
榷。

　　实际情况是，洛仑兹有关这方面的研究贯穿了十余年：早在1892年洛仑兹就
开始研究地球穿过静止以太所产生的效应，为了说明迈克耳逊-莫雷实验的结果
（任何惯性参照系中光速都是一样的），他独立地提出了长度收缩的假说，认为
相对以太运动的物体，其运动方向上的长度缩短了；1895年（在狭义相对论发表
之前10年，当时爱因斯坦16岁，中学还没有毕业，但是自学完了微积分），洛仑
兹发表了长度收缩的准确公式，即在运动方向上有一个长度收缩因子（具体公式
不容易输入，很容易查到）。1899年，洛仑兹就在论文中讨论了惯性系之间坐标
和时间的变换问题，并得出电子质量与速度有关的结论；虽然到1904年，洛仑兹
才发表了那个著名的变换公式（数学家庞加莱首先称之为洛伦兹变换），以及质
量与速度的关系式，并指出光速是物体相对于以太运动速度的极限，但是在洛仑
兹的这个持续十余年的整个研究过程中，爱因斯坦在专利局工作，不可能看不到
有关的发表论文，所以Mayfly 说“可见他并不知道这件事（我所看到的英文版
原文上的注释是这么说的），或者不关心，要不是无暇顾及。”是站不住脚的。

　　相反，爱因斯坦正是在前人工作的基础上，如迈克耳逊-莫雷实验、洛仑兹
变换等等，提出了狭义相对论的2个假设，并给出了数学证明（最后推导出的结
果和洛仑兹变换一样）。爱因斯坦自己也认为，狭义相对论的发现是水到渠成的
事情，因为其物理基础工作差不多都做完了，只需要一个大理论家来概括、总结，
提出一套自洽的理论，即使他不发现，其他科学家也会在１０年内发现。

　　实际上，洛仑兹公式已经非常接近狭义相对论的数学表达式了，但可惜的是，
洛仑兹这个也算得上是伟大的物理学家，思维可能是被牛顿约束了，没有给出洛
仑兹变换的物理意义。而爱因斯坦，在洛仑兹变换的基础上，能赋予崭新的物理
意义，这也正是爱因斯坦的伟大之处。

　　个人认为，洛伦兹变换的贡献有点像开普勒三定律，牛顿也是在此基础上提
出了万有引力的理论。

　　（由于时间仓促，本文仅凭记忆所写，错误之处难免，欢迎指正）

(XYS20060725)

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