假设一个人a在草地上快奔跑(度大),然后打开手电筒;接着又缓慢行走(度小),再次打开手电筒。
这两个过程在另一个人b观察来看,手电筒的光居然是一样的,都是c,这就很奇怪。
因为如果把手电筒换成木棍,这两种情况下把木棍投出去,则b观察到的木棍飞行度肯定不一样。根据牛顿的惯性定律和直觉,人在助跑后,木棍能投的更远(假设投掷的力一样)。
问题来了,为什么惯性对木棍起作用,对光就不起作用呢?
后世的我们知道,第一因为光没有静止质量,所以也就没有惯性;第二光是瞬间激的,打开手电筒之前,光并不存在。
光在产生出来的一瞬间,就和光源没有关系了,不仅人a的度不影响光,就连地球的公转度也不影响光。
这一点现在应该可以很好理解了吧。
难的是第二点,光与观察者的度无关。
假设现在没有b这个观察者了,而是a拿着手电筒匀奔跑,自己观察光。
在打开手电筒的瞬间,a有三种选择,第一继续向前奔跑,第二静止不动,第三掉头往回跑。
结果在这三种情况下,a观察到的光全是一样的,都等于c。
这又是非常反直觉的现象。
因为光既然有一个具体的度,那么顺着光跑,应该会观察到光变慢;逆着光跑,则会观察到光变快。
可现实却不是这样,为什么牛顿力学的度叠加不再起作用呢?
这就涉及到时空的本质以及时空转换了,也是狭义相对论最最最难理解的点。
当时的普通人和物理学家在这一点上的认知几乎是相同的。
那就是在牛顿体系下,时间和空间是绝对的。测量时间的长短和测量空间的大小是绝对的,只有度是相对的。
但是狭义相对论却指出,时间和空间是相对的,度才是绝对的。测量时间和空间需要参考系,测量度却不需要,度是一个常量(不仅仅指光)。
后面的钟慢效应、尺缩效应、以及质能方程都是基于这种时空观下的理论推导。
只要完成了这一时空观念的转变,打破经典力学的绝对时空观念,就能理解狭义相对论了。
至于如何理解空间和时间的相对性,那就是另一个复杂的问题,这里不便展开。
现在再回到第二点,为何度不能叠加,通俗地理解,以不同度运动的物体各自有自己的时间和空间。
所以此刻a所处的时空和光所处的时空已经不是同一个时空了,牛顿定律自然就失效了。
注意!这种情况下,哪怕是把光换成木棍,其实也不能叠加。
之所以后世初高中学习时,可以直接叠加,是因为在低情况下,算出来的误差很小。
根据洛伦兹因子计算,当物体度大于o14倍光时,相对论效应才大于1。
所以在日常活动中,使用牛顿力学的近似计算也没什么问题。
至于光为什么会是这个值,谁也不知道,只能把它当成宇宙真理,造物主故意设置等等。
李奇维想到这里,不由自主地一笑,狭义相对论果然过于逆天,难怪表后得不到理解和认可。
一旁的威尔逊看到他无故笑,便问道:“布鲁斯,你又有什么好想法了,要不和我讨论讨论?”
李奇维回过神,笑道:“哦,我在幻想,我获得今年诺贝尔物理学奖后表的演讲呢。”
老威很生气,快远离了装逼犯。
狭义相对论是一个大剧情,后面的学术争论会很精彩刺激,所以老虚需要一些铺垫,说明争论的核心点是什么,方便读者理解。当然我知道书友们都是人均博士起步,但为了剧情完整,我觉得还是要写的。
最后,求收藏求追读,大家在评论区骂那么狠,最起码给点票票补偿下吧。
(本章完)
请勿开启浏览器阅读模式,否则将导致章节内容缺失及无法阅读下一章。
大周门阀 他不可能那么单纯 完美人类进化论 凝香柳絮 红温AD,我收徒就能变强 被男友杀死八次后我和他挚友交往了 修仙:开局是个瞎眼乞丐 盘古神藏 掐指一算:不可,那是你姐! 侯门主母腰软难缠 盗墓:美强惨被迫营业 怦然心动 萌虎崽崽历险记 重回八零渔村,赚钱养家 忆魂奇梦 奥特,和平的我被系统逼成战斗狂 半岛:C位出道的我太受欢迎 开局一首蓝莲花,文艺全方位开花 觉醒3S级世界,召唤英雄亚瑟王 娘要嫁人之小魏她帅爆了
预收文六零年代先婚后爱原来我是偏执大佬的白月光当玄学大佬穿成豪门假千金戳专栏求收藏下面是本文文案偏执糙汉vs软甜娇娘在村里穷的叮当响的肖卫国,突然从外面带回来一个比村花还好看的...
s晚上2点左右更新防盗我奶极品中的战斗机,重男轻女天天想着算计女主一家来补贴她大儿子大孙子。爹娘计算着怎么压榨全家,把堂姐卖了,给儿子送去念书,盖房子,娶媳妇。上头七个姐姐都是扶弟狂魔,叔叔婶婶还...
郎君金榜题名,糟糠妻被骗下堂。天灾人祸频频,下堂妇死得凄凉。重生归来,她不仅要踹渣夫夺家产,还要在天灾荒年,广积粮高筑墙,过上悠闲好日子...
公元189年,大量的白光突然从天而降,无数来自另外一个世界的人降临到这个游戏世界。让这个和三国一样,但是武将可以一刀断河山,谋士可以千里取人性命,呼风唤雨,驱雷掣电的高武世界增添了不少色彩。王侯将相宁有种乎?ltpgt...
三十年前,安欣患了一种怪病,她听从了医生的建议,成为了冷冻人,并且大胆的捐出了自己的六个卵宝宝。三十年后,她终于苏醒,还意外得到灵泉空间,安欣回家继承了祖业。就在她决定安安稳稳过日子的时候,六个儿子找上门...
作为光芒大陆上威名远播的法师,西尔维娅在突破法神时候被一天外系统砸中,身陨后穿越到现代。素来避世而居的西尔维娅,在现代开始了鸡飞狗跳的生活...