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我们假设了在光速改变的前提下，某种神一样的力量使得原子物理和原子核物理没有改变。不改变原子物理对于我们非常重要，因为地球上的物质的一切特性都是基于原子物理的。同样，后面我们会看到，原子核物理也不能改变，否则太阳辐射的能量会改变，这可是地球的动力之源。 最后的最后，万一原子物理改变了，我们谈论光速改变其实失去了意义。例如，原子物理的改变会使得躺在国际计量局的那根铂铱合金棒变短了或变长了。如果是变短了，例如短了一半，米也就短了一半，相比之下，光速其实就没有改变。为什么？打个比方，假如你原来的速度在一分钟内可以走过两个电线杆子，后来因为生理变化的原因你的速度降低了，一分钟内只能走过一个电线杆子——速度降低到原来的一半。现在，假使电线杆之间的距离也缩短了一半，原来的一个电线杆子就变成可以放两个电线杆子了，那么你在一分钟内还是走过两个电线杆子。用电线杆子来计量你的速度，前后速度并没有改变。同样，将标准米缩短一半，本来下降的光速也没有改变。 以上说的是，一切带有单位的东西都是相对成立的，没有绝对的量度。物理学家都明白这个道理，小孩也明白这个道理，他三岁时觉得狗狗是庞然大物，三十岁时就不觉得了。两个带有同样单位的东西的比例当然没有单位，没有单位的东西的变化才是真正的变化。我们知道，圆的周长比直径是著名的π，如果哪天π变了，我们就知道世界的几何定理变了。同样，光速与其他速度的比例变了才是真的变了。 因此，让我们假定世间的多数事情没有变化，只是光速改变了。你想知道，这个世界对你来说变成了什么世界？当然，第一件你将注意到的事情，本来在一秒之内你可以环绕地球七圈半，现在你跑不到四圈了；另外，你需要花将近17分钟的时间从太阳抵达地球。但这是最简单的变化，并不让你感到多么惊奇。 普通人呢？也许会觉得一切都没有改变，毕竟光每秒跑30万公里还是15万公里对我们来说都是太快了，不可思议的快，能有什么差别呢？在你表示不屑或者摇摇头走开之前，且慢，让我们先用相对论只是考察一下光速降低一半是否会为我们的生活带来巨大的改变。 1905年，作为一位年轻的专利局三级技术员，爱因斯坦已经在伯尔尼工作了四年了。四年是一段不短的时间，爱因斯坦不仅成为一个称职的电子器件专利评估员，还在第二年结了婚，第三年生了他的长子。第四年是最为奇迹的一年，他终于想清楚了好几件事情，每一件都值得任何其他物理学家骄傲一辈子。在所有这些事情中间，最出名的叫做相对论。严格说来，那时爱因斯坦也不知道有这么一个名字，他将他的理论称为电动力学，后来我们知道，这是一个关于时间和空间的理论，关于光速是最大速度的理论。这个理论是20世纪现代科学的第一次革命。 同一年，在另一篇只有四页的论文中，爱因斯坦用理论证明了任何质量都等价于一定的能量，这就是人们熟知的质能等价关系。一个质量m里头到底含有多少能量？爱因斯坦告诉我们，能量等于质量乘以光速的平方。在爱因斯坦改变我们的时空观之后，他又给我们带来巨大的正能量。让我们看看这个公式有多么神奇。考虑地球上的一滴水，这滴水大约不到5毫米大小，重量只有50毫克左右。现在，让我们用爱因斯坦不朽的公式计算一下这滴水蕴含的能量，高达4万5千亿焦耳！大亚湾核电站一年的发电量大约是16亿亿焦耳，一天的发电量不到这滴水蕴含能量的一百倍。当然，核电站一般是利用核裂变来产生能量的，而不是将物质的质量直接转变成能量。否则，大亚湾每天只需要一百滴水，也就是5克水就够了，这点水还不够你湿一下舌头的。再看人类目前全年的耗电量，前面说过需要410个大亚湾，也就是说需要将两公斤的水全部转化成能量就行了。  X接下来我们就得考虑太阳的能源了。太阳每时每刻都在将质量转化为能量，但转化的方式也不很直接，而是通过核聚变将原子核中的能量释放出来。最简单的核聚变是四个氢通过一些核反应过程结合成一个氦，氦的质量比四个氢的质量小了千分之七，根据爱因斯坦的理论，这千分之七的质量一定转化成能量了。真相是，这些能量被光子和中微子携带，其中大约三分之二的能量被光子所带走。我们可以计算一下，一克氢的质量有千分之七转化为能量，其中三分之二是光子带走了，也就是相当于4.5毫克的能量变成了光，这可是四千亿焦耳的能量。 （太阳燃烧的能量三分之二被光带走，另外三分之一被中微子带走，这是用来探测中微子的日本神冈实验，你看到的都是光电倍增管） 我们前面已经提醒读者，在这一章中我们不打算考虑光速改变带来的亚原子物理的改变，也就是说，假如氦的结合能在光速变小的情况下并不改变，也就不会改变聚变释放的能量，因为释放出来的能量就是结合能损失的能量。因此，当光速降低到一半时，太阳释放的能量不会改变。可是，能量来源于质量的改变，氦释放了同样多的能量，但光速却变小了，是原来的一半，根据质能关系，太阳损失的质量变成了原来的四倍！本来，氦比四个氢轻了千分之七，现在，氦比四个氢轻了接近百分之三。 （未完待续） （如果觉得还不错请打赏，无所谓多少） |
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