為了讓門外漢們更容易了解相對(duì)論,愛因斯坦曾說過一個(gè)著名比喻:“一個(gè)男人與美女對(duì)坐1小時(shí),會(huì)覺得似乎只過了1分鐘;但如果讓他坐在熱火爐上1分鐘,卻會(huì)覺得似乎過了不止1個(gè)小時(shí)。這就是相對(duì)論。”
通常人們都會(huì)認(rèn)為,這個(gè)“美女與火爐”的比喻不過是個(gè)巧妙的隨想。但前一陣子,我在圖書館里陳舊的書堆中翻翻揀揀時(shí),卻突然發(fā)現(xiàn)了令人驚訝的真相:原來,關(guān)于美女和火爐的這段話,是愛因斯坦一則短篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告的摘要。這篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告發(fā)表于已停刊的《熱科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》(第一卷第九期,1938年)上。顯然,這位偉大的理論物理學(xué)家真的動(dòng)手做過實(shí)驗(yàn),才構(gòu)思出這段深入淺出的比喻。以下就是這則實(shí)驗(yàn)報(bào)告的全文:
外在感受對(duì)時(shí)間膨脹之影響——愛國(guó)斯坦
美國(guó)新澤西州昔林斯頓高等研究院
實(shí)驗(yàn)摘要:一個(gè)男人與美女對(duì)坐1小時(shí),會(huì)覺得似乎只過了1分鐘,但如果讓他坐在熱火爐上1分鐘,卻會(huì)覺得似乎過了不止1小時(shí),這就是相對(duì)論。
由于觀察者的參考坐標(biāo)系對(duì)于觀察者對(duì)時(shí)間流逝的感知有很大的影響,觀察者的心理狀態(tài)可能也會(huì)影響感知。因此我著手探討兩種截然不同的心理狀態(tài)下時(shí)間流逝的狀況。
實(shí)驗(yàn)方法:我試著獲取一座火爐和一名美女。但是很可惜,我無法取得火爐,因?yàn)閹臀抑箫埖呐拷刮医咏鼜N房一步:不過我仍然偷偷找到了一部1924年制的曼寧—鮑曼牌松餅機(jī)。用這部松餅機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),效果應(yīng)與火爐相當(dāng),因?yàn)樗軌蚣訜岬较喈?dāng)高的溫度。找到美女的問題比較大,因?yàn)槲椰F(xiàn)在住在新澤西州。我認(rèn)識(shí)卓別林.并曾到他的公司參加1931年新片《城市之光》的首映。于是我請(qǐng)他代為安排與他妻子見面,他的妻子是電影明星寶麗·戈達(dá),擁有意第緒語(yǔ)中所謂的shayna punlm,也就是“美麗的臉龐”。
討論:我坐火車到紐約與戈達(dá)小姐在大中央車站的“大蠔酒吧”見面、她十分明艷動(dòng)人。當(dāng)我覺得似乎過了1分鐘時(shí)看了看手表,發(fā)現(xiàn)實(shí)際上已過了57分鐘,我將之四舍五入成1小時(shí)。回到家后,我插上松餅機(jī)的插頭,讓機(jī)器加熱。然后我穿著長(zhǎng)褲和長(zhǎng)的白襯衫(下擺沒有扎到褲子里),坐在松餅機(jī)上。我覺得似乎過了1小時(shí)的時(shí)間,站起來看了看手表,發(fā)現(xiàn)實(shí)際上過了不到1分鐘。為保持兩個(gè)敘述狀況中的單位一致,我將之算成1分鐘。然后,我打電話找醫(yī)生。
結(jié)論:觀察者的心理狀態(tài)對(duì)時(shí)間的感知有很大的影響。
“美女與火爐”的比喻原來就是這么得來的!雖然有點(diǎn)夸張,可誰(shuí)說這就不是科學(xué)研究呢?就像愛因斯坦說的那樣:“如果我們知道自己在做什么,那就不叫研究了,對(duì)吧?”