如果我不提出狭义相对论,五年后就有人提出来。 但是如果我不提出广义相对论,五十年后也不会有人提出来 ——阿尔伯特·爱因斯坦 1905年是科学史公认的爱因斯坦的丰收年、奇迹年。 他还连续完成了5篇重要论文,粗略计算,足以荣获4次诺贝尔物理学奖。 所以,以下的内容可能会让你觉得很奇怪,和你所知的常理违背,但这不代表它是错误的。 好了,我们开始吧。 ************************************************************** 首先,你戴着手腕上的手表快速奔跑,排除机械故障,手表的运行速度是不变的,对吧? 其实并非如此,事实是:站在原地观察的人看来,你的手表转的慢了! 只不过这个变化在低速运动下可以忽略不计,但如果速度极快,比如接近光速,就会很明显了。 这就是狭义相对论中的“时间膨胀”效应。 为什么会这样子呢? 因为当你戴着手表奔跑的时候,他的质量增加了。 如果你奔跑的速度达到10%光速的时候,手表的质量只比原来增加了0.5%。而如果以90%的光速狂奔,手表的质量会提升到2.3倍。 以上就是狭义相对论对我们所处的现实世界的解释。 是不是有点像胡扯?但是无数实验都证明了这些理论是正确的。 为什么说狭义相对论是对传统物理学的一种颠覆? 因为这是一种全新的时空观,在这个时空观下,物体运动的速度会影响其质量,空间和时间。 增加了时间的四维时空 说完狭义相对论,我们再来谈谈广义相对论。 我们首先要谈谈初中物理“万有引力”。 一切东西之间,都有引力。物体质量越大,引力越大,距离越大,引力越小。 广义相对论认为,有质量的物质,弯曲了时空。这种弯曲,回应香港其他物体的运行,从而造成了引力效果。 我们举个简单的例子: 苹果受到地球引力的影响,掉落地面。实际上,是因为地球弯曲了周围的时空,苹果在被弯曲的时空运动,才掉在了地球上。 好吧,我知道这个不好理解,再换一个: 太阳弯曲了它周围的时空,所以周围的行星围绕它运动。 有的人可能会问,那我们为什么还要学习牛顿定律呢? 因为在地球环境下,牛顿力学非常精确,足够使用。可以想象一下,让初中生学习相对论,时空扭曲,我想这未免太不人道了。 当然了,相对论也不是完美的理论,或许有一天,人类可以找到一个更好的更完备的理论来解释这个宇宙吧。 |
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