如果票选这个世界上最著名的科学理论,我想相对论排第二,没有别的敢排第一了。尽管如此,但是我等普通人又有几个真的了解相对论的理论体系,不要说其中的数学了,就是普通的结论又有多少能够真正了解呢?想一想相对论发表于1905年,已经距今100多年了,大约是我们清朝时的理论,而今天的我们如果还没有接受相对论的时空观,我们就不禁需要思考一下我们认知的局限性,也更加迫切的需要提升自己的学习能力和知识结构了。这是在听过了万维刚老师的课程中相对论单元之后的感触。
相对论虽然如雷贯耳,也零零散散了解过相关内容,但是居然从来没有把其中最简单的一些内容进行过梳理和思考,直到听了万老师的课,才好像懂了一点点。简单记录一下自己的理解,表述可能不准确。有兴趣可以去订阅万维刚老师的精英日课。
首先,相对论,相对是指的什么?在我们传统的认知中,时间和空间都是绝对的,我们生活在同样的空间中,我们的时间也是相同的。但爱老先生告诉我们,你们都错了,绝对的时间和空间都是我们的错觉。坐标系不同,空间和时间会随坐标系的相对运动而改变,因此不存在绝对的时间和空间,而是相对的。为什么会这样呢?因为对于任何坐标系来说,光速是不变的。
以前对这个概念是有点无法理解的,也想不明白。到底为什么是这样,其实万老师也没给出答案,但这就是自然的规律,神奇的规律。
回到刚才的关键问题,对于任何坐标系,光速都是不变的。如何来理解?结论又是如何来的?
首先思考一下。假设,你处在地面,而我在一列行驶的火车上,火车行驶的速度是1,如果这时候我在行驶的火车上向前射出一箭,我观察的箭的速度是1,那么在地面上的你观察到的箭的速度就应该是火车和箭的速度的叠加,就应该是2。公式不列了,很简单。但,如果我在火车上用手电筒打出一束光速度是1000,按照上面的逻辑,地面上的你观察到的光的速度就应该是1001。但事实上,你观察到的光的速度和我在火车上观察到的光的速度是一致的,都是1000。也就是说,光的速度值是不受坐标系影响的。
为什么会这样?不知道。需要继续的深入学习。这个结论已经经过严格的物理实验进行了证实。
好多有意思的问题,随着学习的深入一一找到答案。为什么在光速旅行下,会让在地面上观察的的我们感觉时间变慢?为什么我们可能去到未来而无法回到过去?好多有趣的答案等待揭晓。
下次再慢慢梳理。
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