假如你用声音的速度离开一个正在演奏音乐的大会,你会听到些什么呢?

坐着邮政火车从甲地出发的人,在沿路所有车站上,会看到卖报人手里拿着的甲地报纸都是同一天的——也就正是他出发那天出版的报纸．这是可以理解的,因为这一天的报纸是同旅客一起出发的,至于后来新出的报纸却要乘后来的火车出发．拿这做根据也许就可以推论到: 用声音的速度离开音乐会的时候,我们会在全部时间里听到同一个音,也就是我们出发时候在音乐会上听到的那个音。

可是这个推论是不正确的．如果你用声音的速度离开,那末声波对你来说是不动的,它根本不能振动你的耳膜,因此你也就不能听到任何声音．你会认为音乐会已经停止演奏了。

那末同报纸来比较,为什么会使我们得到不同的答案呢? 那只是因为我们在这件事里用错了类比法．到处遇到同一天报纸的旅客,如果忘记了自己是在前进的话,那他就一定会认为,甲地的报纸从他出发那一天起,已经停刊了．对于他,报纸好象是已经停了刊,正象对于一个运动着的听者,音乐已经停奏了一样．有趣的是,这个问题虽然并不太复杂,可是有时候连科学家也要被它弄糊涂．在我还是一个中学生的时候,我曾经同一位天文学家(他现在已经死了)发生过争论．当时他就不同意上面这个结论,却硬说我们用声音的速度离开的时候,我们应当永远听到同一个音．他在信里写着自己的理由,下面是从他的信里摘下来的一段:

设想有一个某一定高度的音在响着．它过去是用这个音在响着,将来这个音也要无穷尽地响下去．排列在空间里的许多观察者一定能顺序地听到这声音,并且假定这声音并不减弱．那末如果我们用声音的速度或者甚至用思想的速度,来到任何一位这种观察者的地方,为什么就不能听到它呢?

他又用同样的理由证明,一个用光的速度离开闪电的观察者,会在全部时间里不断地看见这个闪电．他写给我的信里说:

设想在空间连续地排列着许多眼睛．每一只眼睛都要接着前面的一只眼睛收到光的印象．再设想你能理想地并且顺序地来到每一个这种眼睛所在的地方．那就很显然,你在全部时间里,都会看见闪电。

当然,他的这两种说法都是不对的: 在上面说的条件下,我们是听不到声音也看不见闪电的．290 页里的式子,也能使我们看出这一点．我们在这个式子里假定v=-c,那末,眼睛所觉察到的ι′就变成了无限．ι无限就等于没有波。