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相对论4:刺激1905

相对论4:刺激1905

作者: 心理咨询师张浩 | 来源:发表于2018-11-24 10:32 被阅读0次

1905年这一年,全世界的智力勇气,大约都集中再爱因斯坦身上。

一:奇迹年

1905年一般被人称为是“爱因斯坦奇迹年”,爱因斯坦再1905年发表了六篇物理学论文,引发了人类关于物理世界的基本概念——时间、空间、能量、光和物质——的三大革命。

1905年6月9日,爱因斯坦发表的《关于光的产生和转变的一个启发性观点》,从中提出光的能量不是连续变化的,而是一份一份的,是量子化的。这篇论文开启了量子力学。

7月18日,《热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动》,解释了布朗运动,而且准确计算水分子的性质,是人类历史上第一次实锤证明了分子和原子的存在。

9月26日,《论运动物体的电动力学》,就是狭义相对论。

11月12日,《物体的惯性同它所含的能量有关吗?》,本篇论文用狭义相对论推导出光速公式,并据此说明质量和能量其实是一回事。

二:爱因斯坦的断言

爱因斯坦对之前麦克斯韦电动力学解出来的光速,到底是相对于谁的这个问题做出了解释。

《轮运动物体的电动力学》这篇论文就给出了答案:一切匀速直线运动或者静止的坐标系下,物理定律都是一样的。意思就是光速不变,c始终是一个常量,不管是相对于谁。

那么光为什么会是常量呢?不同的坐标系下的速度不应该叠加吗?

爱因斯坦说,是常量,不是光有问题,而是时空观有问题。

三:时间的膨胀

可以做一个简单的实验,你在一间房子里面,你用手电筒向天花板打灯,那么光到达天花板的时间是很容易计算得出来的:时间=(光源到天花板的距离)/光速C。

那么如果这间房子是会移动的,你在外面观测这个房间发生的事情,光从光源出发,房间在水平移动,那么观测到的光走的轨迹就是一条斜线,光速不变,路程变长,时间变长。

这样就可以得到一个结论,你在房间里面感觉到的时间会比你在外面与房间有个相对速度的时候,要短一些。时间差也是能够很容易就算出来的。

再说一下,在房间里面的时间过得慢一些,在房间外面的观测房间的那个人的时间要快一些。那么“运动物体的时间会变慢”。

四:思考

那么如何理解时间变慢这个现象?时间变慢也是处于不同的坐标系,才能相对感受到的,因为在任何一个匀速直线运动的坐标系中,根本感觉不到自己是运动还是静止的,所以是时间本身变慢了。

大胆的想一想,生活中会形成各种很多的坐标系,有的速度快,有的速度慢,你我之间总是存在一个时间差,因为速度太慢,感知不到时间差,对于地球,对于太阳系来说,都太小太小了,时间差都不那么容易感知到。

所以空间是连续的,时间是不连续的?但是根据量子纠缠这种现象来说,是否存在一种超距作用忽视空间的存在,那么空间是否也是不连续的?

那么不同的坐标系之间是割裂的,物体与物体之间是割裂的,就拿一个人来说,那些细胞是否也是割裂的?


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