带你用最短的时间了解狭义相对论

博科园AI人工智能助手 图灵

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你射出一支箭的速度是每小时100公里，如果坐在每小时100公里的汽车上朝前射出去，对你来说箭的速度只有百公里每小时但对道路上的测速仪来说，箭的速度是它本事速度加上汽车速度，每小时200km，如果坐在车上打开激光笔向前照射，对你来说光速就是我们通常说的30万km/s，但是地面上的人测量的光速=二者的总和？NO！不管测量者是坐在汽车上还是站在地面上，就算是测速仪捆在每秒几千米的火箭上，它测出来的光速永远都是30万km/s，这是为什么？原版科学界在以太理论上缝缝补补，但爱因斯坦的狭义相对论看起来更接近宇宙的真面目，在讲完狭义相对论之前问你一个小问题，假如你能10秒跑完100米，你一定能向东的方向跑出这速度，自然向北也可以，这样根据勾股定理，你就能跑出14米每秒的速度，岂不美哉，如果奥运会的跑道是北偏东方向的或者你通过暗示自己跑道是斜着的，那么下一届奥运会的冠军一定是你(那是不可能的)，不管你朝哪个方向跑你最快的速度也只能是10米每秒，中学物理会把你向北偏东跑的速度拆分成两个垂直向上的速度，你垂直向东的速度快了，垂直向北的速度就要减小，狭义相对论说的是这个世界的第4维时间和空间的长宽高三个维度一样速度在这4个维度中是相互共通的，你在整个4维时空里的运动有一个总的恒定速度，只要在空间上的运动速度越快，时间上的速度腾出来让给空间速度的这个量就越多，注意是可绝不是说你上学的时间跑得越快，路上的时间消耗得越少，只要你跑步的速度不超过每秒3万公里，你都不会感知到狭义相对论的存在，假设你上学的路程是30万公里，你跑步的速度是每秒3万公里，传统的知识告诉了我们，你10秒就到学校了，但是狭义相对论认为你的空间速度和时间速度的总和只能在光速，而空间的移动就占用了其中的1/10，时间只剩9/10，所以打开手机一看比我们时间慢了一秒钟，如果你坐在和光速只差千分之一的宇宙飞船里你的时间流逝速度只有现实的千分之一等你一年后回到地面会发现世界已过了千年，要注意的是你在飞船里的一年体验和我们地球上的一年没有区别，另外我算了一下，汽车以百公里每小时的速度跑下去，70年后和地面上的时间也只差十万分之一秒，这就是狭义相对论。