1 相对论 (第2/2页)
我们来看一些有趣的例子,记不记得以前你看过的科幻小说中总有这样的情况,几个人坐着飞船离开了地球,当他们回来时,地球已经过了三千年了,而他们依然年轻。很明显小说中的这些情节都用到了相对的时间观,我们来分析一下吧。
现在我们乘上一艘光速飞船远离地球,那么在地球上的人观察我们,跟前面那列火车一样,即使我们做一个用手电照天花板的动作,地面上的人会发现这束光可能会走的很慢很慢,过很久很久才能射在天花板上,其实,他们看待飞船中的我们的任何动作都是异常的缓慢,而对我们来说,光射中天花板只是一瞬间的事。这就产生了一个现象,我们在飞船上五分钟做的事,地球上观察,就像看电影慢镜头一样,用了整整一天。因此飞船上一天等于地球上一年的说法诞生啦。呵呵,你是不是很想做这样的飞船,可以比别人活的更长。我告诉你,你的如意算盘打空啦,想一想,用我们刚才学到的时间相对性的知识,有没有觉得什么不对头的地方。
你已经相信了时间相对可变的真理,下一步我希望能起到引导你学会用正确的时间观来勾画我们的宇宙,我们继续分析飞船的例子。
首先要明确的是,现象确时如此,地面上的人会觉得飞船内的动作慢的多,像是电影慢镜头。
可是你有没有反过来想想,光速远离地球飞行的飞船,其内的人看地球也是已光速相对运动的,现在的情况是他看你是慢镜头,你看他也是慢镜头,到底谁更慢。
问题的实质是速度,两者有近乎光速的相对速度,当两者保持这种速度的时候,确实会觉得对方生理总比自己要慢很多,可是一但一方的速度慢下来,或者更准确的说,当我们双方的速度在不断接近的时候。比方说飞船减速要飞回地球啦,那么在它减速过程中,我们地面上的人又会像看电影快像一般,猛然间一个船员的胡子变的老长,一个家伙在我们一眨眼间吃光了他的晚餐,总之船员们的动作快的出奇。反之,船上的人看我们也是一样,这是因为在高速运动中,时间被拉长了,所以高速运动的物体上的一切都显的缓慢,而在飞船减速过程中,原本被拉长的时间不断追上来,产生了一种时间压缩的感觉。当地球以飞船的相对速度为零时,地面上的人和船员的时间相对性消失了,他们看起来已没什么不同,大家的生命钟走了同样的长度。
众多科幻小说家在这里都犯过错误,他们真的以为飞船里的人会活的更久,他们愿意这样想,因为那样的小说更吸引读者。其实船上的人新陈代谢慢只是我们的时空间带给我们的错觉,如果我们永不和飞船中的人谋面错觉将会一直持续下去,但一但大家又坐在一起,那我们跟他们还是一样老。宇宙事实上还是很公平的,你幼年时的孪生兄弟,不管日后跟你相隔多少光年,他呆的星球跟你呆的相对速度有多少,当你们碰面时,依然跟你是同样的年龄。而在你们分别的日子里,你们会有很多时感到对方比你要衰老的慢。
好了,相对论的问题我们讨论到这,现在,如果你已能用前面所学的知识,去勾画宇宙,那将和爱因斯坦发表相对论时脑中的宇宙因已没什么不同,大家现在都是以相对的时空观去联想宇宙啦。你做到了吗?打开你的思维,用相对的时间观在你的脑海中去描绘我们的世界,我们的宇宙,那才是一个更加真实的世界。也是我们探索宇宙终极的秘密所必需的能力。
下面一章要轻松的多,如果你已经想通了相对时间观,那么下面的多维空间将是很容易应付的。欢迎参观