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爱因斯坦读过的一本启蒙手册（4）
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“在我12—17岁的时候，我熟悉了基础数学，包括微积分原理。这时，我幸运地接触到一些书，它们在逻辑性方面不太严格，但是能都简单明了地突出基本思想。总的来说，这个学习确实使令人神往的；它给我的印象之深并不亚于初等几何，好几次达到了顶点—解析几何的基本思想，无穷级数，微分和积分概念。我还幸运地从另一部卓越的通俗读物中知道了自然科学领域里的主要成果和方法，这部著作【伯恩斯坦 （A.Bernstein）的《自然科学通俗读本》是一部有五、六卷的著作】几乎完全局限于定性的叙述，这是一部我聚精会神地阅读了的著作。当我17岁那年作为数学和物理学的学生进入苏黎世工业大学时，我已经学过一些理论物理学了。”——引自爱因斯坦《自述》（载《爱因斯坦文集》第一卷 商务印书馆出版 1976年第一版）
自然科学通俗读本（4）
翻译 马德
第2卷 速度
第1章 自然力的速度
原文作者：Bernstein, Aaron David, 1812-1884
在过去，当听一个人谈到光线穿越空间的速度的时候，人们几乎都会以为这是在不着边际地胡编。但是在现在，我们每天都要面对这样的事实而为之惊叹：比如电报信号中电流的速度，这使得我们每个人完全坚信，确实存在一些这样的自然力，当它穿越空间的时候，其速度是不可思议的。
一根一英里长的电线，如果在它的一端通电，电流立刻就会通向它另一端。这个例子以及与此类似的现象，我们每个人都可以观察到。那么，任何人都会毫不怀疑地清楚地看到这种迅速的变化——或者说这种“电力”的迅速传输——看到电流经过一英里长的距离，立即从电线的这端传到另一端，仿佛只是经过了一英寸长度。
不过，我们从这个观察中还可以做进一步的研究。电力通过很长一段距离，比如通过从纽约到圣路易斯这样一段电报线路然后再返回，当在线路的一端通电以后，电流会立刻在线路的另一端被测试到。电流的速度是如此迅速，以至于经过这上千英里的路程也只在转瞬之间。或者说，其历时之短，跟经过一英里时一样无法觉察。
其实，我们对此有更深的感受。电流通过长距离线路所需的时间，可能，或者准确地说事实上是短暂到无法被感知的；也可以这样说，电流从这一端传送到另一端，几乎是在同一时间内完成的。
因此，这可能会导致一种误解，以为电流并不是从电线中“流过”的——换一种说法，电流从线路的这一端到另一端的传送，似乎完全不需要任何的时间，仿佛是依靠魔法在同一瞬间实现的。但是，事实并不是这样的。
实际上，对于一些自然力的速度的测试，已经有过成功的尝试。毫无疑问，电流从一个地点传播到另一个地点确实是需要时间的；而这些时间的量之所以无法被我们感知，是因为这样一些原因：要使电流从线路的一端向另一端传送所需要的时间能够达到被我们感知程度，所有的电报线路距离实在是太微小了。
事实上，即使一根电线有绕地球一圈那么长，它对于通常的观察方法来说也还是太短了，因为电流跨越这段2.5万英里的距离，只需要十分之1秒的时间。
据精确的实验显示，电流的速度是每秒25万英里。那么，这个速度是怎样被查明的？我们又怎样才能确信它是可靠的？
这个测量的方法是非常严格，非常精确的。对于那些愿意动脑筋思考的读者，我们将尽力为大家阐述这个测量的方法和过程，尽管要在这短短的篇幅中做详尽的介绍会十分困难。（未完待续）
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