第55章 一章教你搞懂狹義相對論(第3頁)
這又是非常反直覺的現象。
因為光既然有一個具體的速度,那麼順著光跑,應該會觀察到光速變慢;逆著光跑,則會觀察到光速變快。
可現實卻不是這樣,為什麼牛頓力學的速度疊加不再起作用呢?
這就涉及到時空的本質以及時空轉換了,也是狹義相對論最最最難理解的點。
當時的普通人和物理學家在這一點上的認知幾乎是相同的。
那就是在牛頓體系下,時間和空間是絕對的。測量時間的長短和測量空間的大小是絕對的,只有速度是相對的。
但是狹義相對論卻指出,時間和空間是相對的,速度才是絕對的。測量時間和空間需要參考系,測量速度卻不需要,速度是一個常量(不僅僅指光速)。
後面的鐘慢效應、尺縮效應、以及質能方程都是基於這種時空觀下的理論推導。
只要完成了這一時空觀念的轉變,打破經典力學的絕對時空觀念,就能理解狹義相對論了。
至於如何理解空間和時間的相對性,那就是另一個複雜的問題,這裡不便展開。
現在再回到第二點,為何速度不能疊加,通俗地理解,以不同速度運動的物體各自有自己的時間和空間。
所以此刻A所處的時空和光所處的時空已經不是同一個時空了,牛頓定律自然就失效了。
注意!這種情況下,哪怕是把光換成木棍,其實也不能疊加。
之所以後世初高中學習時,可以直接疊加,是因為在低速情況下,算出來的誤差很小。
根據洛倫茲因子計算,當物體速度大於0.14倍光速時,相對論效應才大於1%。
所以在日常活動中,使用牛頓力學的近似計算也沒什麼問題。
至於光速為什麼會是這個值,誰也不知道,只能把它當成宇宙真理,造物主故意設置等等。
李奇維想到這裡,不由自主地一笑,狹義相對論果然過於逆天,難怪發表後得不到理解和認可。
一旁的威爾遜看到他無故發笑,便問道:“布魯斯,你又有什麼好想法了,要不和我討論討論?”
李奇維回過神,笑道:“哦,我在幻想,我獲得今年諾貝爾物理學獎後發表的演講呢。”
老威很生氣,快速遠離了裝逼犯。