爱因斯坦头脑中的工作室

思想实验室

爱因斯坦的物理不是在实验室里，而是在头脑里——在思想实验中找到的。在这里，你可以亲手把它们走一遍：先下注，再动手试，然后看看他得出了什么结论。每试过一个实验，你的星图上就会亮起一颗星。

任务

本站的 26 个实验，按四个大问题排列。每张卡片都直接带你去它所在章节里的实验。

任务 1

光与相对论

已试 0 / 9
追赶一束光 以光速的 90% 追赶一束光——它从你身边飞过的速度有多快？ 所在页面: 狭义相对论 已试 火车与闪电 两道闪电，同时发生——还是不同时？弄清为什么“现在”取决于你所处的位置。 所在页面: 狭义相对论 已试 校准伯尔尼的时钟 用信号把三座车站的钟对准，再看看为什么行驶的火车有另一个“现在”。 所在页面: 伯尔尼专利局 已试 六份专利档案 爱因斯坦桌上的虚构发明：找出不可能的部件，盖上“驳回专利”的印章。 所在页面: 伯尔尼专利局 已试 光钟 让一只由光构成的钟踏上旅程，看它如何走得更慢。 所在页面: 狭义相对论 已试 你自己的双生子之旅 以你的真实年龄飞向一颗恒星，再算出你返回时有多大。 所在页面: 狭义相对论 已试 骑车穿过慢速的光 骑车穿过一座光速只有 30 千米/时的城市——房屋缩短，时钟渐渐对不上。 所在页面: 光很慢的世界 已试 能量计算器 一枚回形针里藏着多少能量？E = mc²，自己动手算一算。 所在页面: E = mc²——质量与能量 已试 原子核天平 用两个质子和两个中子搭出一个氦核，再称一称：搭好的核比它的各部分更轻。 所在页面: E = mc²——质量与能量 已试

任务 2

引力与宇宙

已试 0 / 7
两个舱，同一个结果 是引力，还是加速？在里面你分辨不出来——试试看。 所在页面: 广义相对论 已试 膜上的凹陷 设定质量，推一下小球，看它如何绕着凹陷转动。 所在页面: 广义相对论 已试 会转动的椭圆 牛顿理论没能解开的谜：水星的轨道在缓慢转动。 所在页面: 广义相对论 已试 太阳边缘的恒星 1919 年，天空中的恒星发生了位移——位移量大致如爱因斯坦所预言，而不是牛顿理论所暗示的一半。 所在页面: 广义相对论 已试 爱丁顿的看片灯箱 把 1919 年的日食底片叠到夜间底片上，亲手量一量太阳附近的星移动了多少。 所在页面: 广义相对论 已试 引力透镜 用鼠标或手指划过首页的星空：你的质量会弯曲身后恒星的光。 在首页 已试 不做相对论修正的 GPS 导航时如果把爱因斯坦丢在一边，会怎么样？一天一天算给你看。 所在页面: 逝世、大脑与遗产 已试

任务 3

量子与能量

已试 0 / 2
光 vs. 电子 调节光的颜色，看看从什么时候起电子会从金属中跳出——以及为什么亮度在这里不起作用。 所在页面: 量子与那场大辩论 已试 爱因斯坦与玻尔：三个回合 跟随爱因斯坦的质疑，预测玻尔的回答——再看实验给出了什么结论。 所在页面: 伟大的论战 已试

任务 4

历史与责任

已试 0 / 8
1905 年，一天一天看 四篇改变物理学的论文——他何时写成、何时投出、何时发表。 所在页面: 1905 年——奇迹年 已试 爱因斯坦的人生路线 从乌尔姆到普林斯顿：他人生的各个地点，一步一步标在地图上。 所在页面: 时间线 已试 1933 年春：一段没有归途的旅程 从帕萨迪纳经安特卫普和德哈恩到普林斯顿——八个站点，附地图、文献和来源。 所在页面: 流亡与普林斯顿 已试 身边人的关系网 贝索、米列娃·马里奇、爱尔莎、普朗克、居里、玻尔等人：谁在什么时候走进了爱因斯坦的生活——附年龄滑块。 所在页面: 家庭与私人生活 已试 卡住时，他怎样思考 小提琴“丽娜”、帆船“海豚号”和 1951 年的吐舌照——以及其中哪些有据可查。 所在页面: 晚年与最后的求索 已试 爱因斯坦和你一样大的时候…… 输入你的年龄，看看爱因斯坦在这个年纪正经历着什么。 所在页面: 时间线 已试 信件全文 致罗斯福的信原件——附誊写文本，并对每一处微妙的地方加以注释。 所在页面: 那封信与原子弹 已试 杜鹃蛋探测器 是真正的爱因斯坦，还是被塞进来的话？看线索，扳动拉杆，再看带有证据的印章。 所在页面: 语录 已试

学习之旅

三个带预测的阶段：每一站你都先作出判断，再亲自在实验中检验。

第 1 阶段 · 3 站

“同时”到底是什么意思？

火车与闪电、双生子之旅和 GPS：先预测，再验证。

开始本阶段

第 2 阶段 · 3 站

为什么万物下落一样快？

没有窗的电梯、橡皮膜与水星、1919 年日食：先预测，再验证。

开始本阶段

第 3 阶段 · 3 站

光是由什么组成的？

光电效应、E = mc² 与 1905 年奇迹年：先预测，再验证。

开始本阶段

每日一题

每天一道新题，所有人都一样。连续多天作答，你的连续记录就会增长。

每日一题

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你的知识地图

围绕爱因斯坦的 20 个最重要的术语，以及它们之间的联系。只要你试过一个相关的实验，或答对了一道相关的测验题，对应术语就会亮起。选一个未点亮的术语，看看怎样点亮它。

  • 相对论
  • 引力与宇宙
  • 量子与原子
  • 生平与成就
狭义相对论广义相对论时空时间膨胀长度收缩光速质能等价光电效应光子量子力学布朗运动引力波引力透镜黑洞等效原理宇宙学常数量子纠缠诺贝尔物理学奖统一场论奇迹年（1905） 狭义相对论广义相对论时空时间膨胀长度收缩光速质能等价光电效应光子量子力学布朗运动引力波引力透镜黑洞等效原理宇宙学常数量子纠缠诺贝尔物理学奖统一场论奇迹年（1905）
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20 个术语 · 29 条连接

是不是爱因斯坦说的？

很少有人像他这样，名下挂着那么多从没说过的话。每轮从 24 条语录中抽出 10 条：其中一半有确凿出处，注明日期和文献；另一半已被证实是张冠李戴。每次揭晓都会告诉你它真正的来历。

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语录来源：
  1. 维基语录（英文）：阿尔伯特·爱因斯坦——有出处的语录，以及“Disputed”“Misattributed”两节
  2. 维基语录（德文）：阿尔伯特·爱因斯坦——有出处的语录与“误归或存疑”一节
  3. Quote Investigator – 关于爱因斯坦语录的考证（英文）
  4. Falschzitate – 杰拉尔德·克里格霍弗的引语考证（德文）

知识测验：生平与物理

从 27 道题中抽出 10 道，覆盖本站全部十三个章节——从童年时的指南针到引力波。每个答案都与维基百科及下列来源核对过。

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题目来源：
  1. 维基百科（英文）：阿尔伯特·爱因斯坦; einstein-website.de: What happened to the Nobel Prize money
  2. Annus mirabilis papers; Tests of general relativity; Eddington experiment; First observation of gravitational waves
  3. Error analysis for the Global Positioning System; Bose–Einstein condensate; Mileva Marić; Einstein–Szilárd letter; Einsteinium; Cosmological constant; Schwarzschild metric; Unified field theory （英文维基百科）
检验台这个想法站得住吗？在检验台上，你来检验一个想法是否真的站得住：充满推理错误的专利档案，真假难辨的语录。前往检验台

延伸阅读

更多有出处的名言，以及那些最著名的伪造语录的详细说明，请看语录页面。想按顺序了解他一生的各个阶段，请看时间线。