第53章 时间

    第53章 时间 (第2/3页)

是光线正逐渐拉开我,就像是两个人赛跑,其中一人只比另一人快了一点点。”

    杨霞点点头,“我能理解。”

    “那你觉得,我站在火车上,测量那束光线的速度会是多少?”

    “一米每秒。”杨霞脱口而出。

    张无问笑着摇了摇头,“不对。”

    “怎么不对了?它就只比你快了一米每秒啊?”

    “你那还是经典物理的思维。刚刚我已经讲了光速不变原理,在任何惯性系中,光速都是相同的。行驶的火车就是一个惯性系,我站在火车上测量的那束光依然会是光速。”

    “这怎么可能?”

    “因为我的时间变慢了,比你慢了近3亿倍,我的一秒相当于你的九年多。如果我在火车上花一秒钟时间抬起我的右手,而你就需要九年多的时间才能看我完成这个极其‘缓慢’的动作。”

    杨霞想了好一会儿才又问道:“你是说,火车行驶了九年多,你才感觉过了一秒?而这九年多的时间,那束光又拉开了你30万公里,所以,你观测到的那束光依旧是光速?”

    “是的!不过,你看到的火车是行驶了九年多,而我看到的火车只行驶了一秒。我只要在这样的火车上待上三秒,等我下车时,你们就都老了。速度越快,时间就会走的越慢。”

    杨霞有些震惊,“我终于明白了……难怪你说你一天时间就能去到宇宙中你任何想去的地方,你那一天是我们的好多年。”

    “嗯,当代许多实验已经证明这一理论。科学家们利用‘原子钟’做实验,将这种能够精确到小数点十位以后的钟表放在高速飞行器上,他们发现,飞行器里的原子钟走的时间比地面上的原子钟要慢了一点点。”

    借着篝火的光亮,张无问又指向地上的公式,“根据时间膨胀公式计算,当我们越接近于光速时,我们的实际速度其实也就越趋近于无穷大。就像我站在火车上,我自己只感觉过了一秒,但你却是看到我在火车上度过了9年多,而对于我来说,我的实际速度大约就是9.5光年每秒。”

    “这就是狭义相对论吗……”

    杨霞依旧感到震撼,同时,她又有些庆幸,庆幸有这么一位院士愿意给她讲这些普通人能够听得懂的相对论。只有对该理论十分理解的人,才能用这么通俗的语言解释清楚。

    张无问继续说道,“这只是狭义相对论得出的关于时间的理论,它之所以称作‘狭义’,是因为它只适用于惯性系,也就是匀速运动。可以想象,爱因斯坦在提出狭义相对论的后十年里是多么的苦恼。”

    “他为什么会苦恼呢?”任月月抠着自己的小脑袋问道。

    “因为狭义相对论对他来说‘不完整’啊。世上除了匀速运动外,还有加速度运动啊,特别是牛顿的重力加速度。要知道,爱因斯坦当年可是对抗了整个经典物理界,那时的科学家们都是把牛顿当做‘神’,而爱因斯坦的理论也被看做了是‘亵渎神灵’的行为。狭义相对论还不足以反驳经典物理,因为它没法解释重力,直到十年后,爱因斯坦又提出了广义相对论。”

    “哦,是这样啊?”任月月从头到尾也只是听了个似懂非懂。

    杨霞又问道

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