正常来说,爱因斯坦可以进入正文阐述了,不过这次还早点,在正文正式展开之前,爱因斯坦这次又啰嗦了好几段,首先是拜普朗克所赐,当然,爱因斯坦自己也没少兴风作浪,极力推广黑体辐射、光电效应、固体比热容等领域的量子论,貌似打击了经典电动力学的权威性,而爱因斯坦狭义相对论以经典电动力学的麦克斯韦方程组为依托,其可靠性是否也得降降了,针对这种质疑,爱因斯坦在这篇论文中做了答辩,首先是对自己过去这段时间功绩的再次陈述:
“在我开始研究之前,我必须在这里插入对关于空虚空间的麦克斯韦方程的大概的有效范围做一评论,从而对一种自然会提出的反对意见作出反应。在以前的一些论文中,我曾指出我们现今的电力学世界观不适合于说明辐射的熵的特性和支配辐射的发射和吸收的定律(注:光量子论文)以及那些支配比热容的定律(注:固体比热容量子化论文);
更确切地说,在我看来,似乎有必要假设任何周期过程的本性是这样的,即能量的变换只能以某个有限大小的量(光量子)来进行,也就是说,在实际上可能过程的多重性小于按照我们现在的理论观点认为是可能过程的多重性(注:经典物理学的连续性被量子论的间断性所取代)。
特别是,我们必须这样来设想辐射过程,在一空间区域内,瞬时电磁状态是被有限数目的量完全地决定的(注:爱因斯坦的固体比热容量子化论文《普朗克的辐射理论和比热容理论》中推导普朗克辐射公式时的量子化设定)——同辐射的矢量理论相反。”
复述完自己最近的丰硕业绩后,爱因斯坦给出了“但是”的说法,但是,上面的丰功伟绩不影响狭义相对论的正确,因为他不涉及上述功绩质疑的具体领域,狭义相对论引用的经典电动力学的麦克斯韦方程等还是有效的:
“但是,只要我们还不具有对应于所述要求的图像(注:狭义相对论起码暂时没涉及熵、辐射、量子和固体比热容),那么,对于一切不涉及熵关系或基元小能量的变换的问题,很自然,可以利用现在流行的理论(注:狭义相对论的理论基础很牢固),而不用害怕我们将因此得到不正确的结果(注:狭义相对论的结论很靠谱)。我将利用下列想象的例子,来最形象地说明我怎样地看待有关这些问题的现状(注:以下还要列案例来证明狭义相对论立论基础牢固和结论靠谱)。”
爱因斯坦拿来给狭义相对论背书的案例是没有分子运动论之前,应用经典热力学大家依然得出了关于布朗运动的某些正确结论,so,以此推之,狭义相对论目前的结论也是相当正确的:
“让我们设想热的分子运动学理论还没有被提出,但已以完全的确定性证明了布朗运动(悬浮在水中的粒子的运动)不是由于任何外部供应的能量而运动,而且明确地认识到,这些运动不能借助于力学和热力学来加以说明。在这样一种情况下,人们会正确地做出结论说,理论原理的根本性变化必定会发生(注:经典力学和热力学有问题,要更正了)。
尽管如此,没有人会害怕应用力学和热力学的基本方程来处理同小空间区域中的瞬时状态有关的问题(注:人们对拿有问题的经典力学和热力学来处理有问题的领域毫不难为情,还得出了正确结论)。在这个意义上,按照我的意见,我们可以满怀信心地把我们的考虑建筑在麦克斯韦方程的基础之上(注:类比经典力学和热力学,现在的狭义相对论拿经典电动力学的麦克斯韦方程说事也没啥不可以)。”
做完质疑狭义相对论基础不牢固的答辩后,爱因斯坦以自己的研究思路新颖,独树一格、十分别致为由说明自己并不需要引用别人或许已经涉及的相关论题的论文而结束了研究背景的阐述:
“在我看来,在事物的本性方面,其他的作者可能已经阐明了我将要说的部分内容。可是,想到所考察的问题在这里将用一种新的观点来加以探讨,我感到我可以被允许不做文献的综述(这对我来说是十分麻烦的事),特别是因为有充分理由去希望这个缺陷可以由其他的作者来弥补就像普朗克先生和考夫曼先生值得感谢地为我的第一篇有关相对性原理的论文所做的那样。”
以上就是质能方程第三论文《论相对性原理所要求的能量的惯性》最开始的研究背景和研究目的部分,接下来就是正文的阐述了。