人人都可以看懂的相对论·狭义相对论篇
【高】【矮】【胖】【廋】【长】【短】【大】【小】
这所有的一切都是相对的
于是爱因斯坦说:“【相对的】还有时间和空间!这就是相对论!”
“时间和空间本身就是相对的。”这句话是什么意思呢?
是【长】还是【短】,这类感觉上的东西,我们只能做出相对的判断。但是对于一个事物来说,它是有单位的。
在餐厅中听到服务员说“请等一下~”,不如听她说
“请等三分钟~”
这样才比较安心嘛
美女露点
【三分钟】对于任何人来说都是三分钟,无论是长是短,【三分钟】就只能是【三分钟】。
但是爱因斯坦说不对,他认为
【三分钟】的时间,有时是【两分钟】,有时却是【五分钟】
同样的,空间也是一样
五米长的尺子,对某些人来说是【三米】,对某些人来说是也可能是【六米】
这就是“时间和空间本身就是相对的”这句话的意思。
这可能让一些人难以置信,这也是很正常的。但相对论想要证明的,
就是这样一个让人【难以置信】的结论
那么,为什么说“时间和空间本来就是相对的呢?”
在回答这个问题之前,我们先来继续谈谈【相对】这个词吧。最先使
用这个词的家伙叫做伽利略,就是高塔扔铁球砸到亚里士多德老师脚的那个。
伽利略说:“速度是相对的。”
比如,有一个100km/h的火车正在向前行驶,而车里面有一个投球手向前方以100km/h的速度扔出一
母亲节给妈妈发红包多少合适颗球。那么球的速度是多少呢?对于扔球的人来说,球的速度是100km/h;而对于火车外站着的穿着水手服的高中女学生来说,球的速度应该200km/h。
顺便一说,按照动漫里的发展,此时这位女学生的裙子会被掀起来,
不过这里暂且不谈(污)。
接下来,又有一辆100km/h的火车从反方向开过来,两辆火车擦身而过。那么对于在那辆反方向行驶的火车看黄杂志的猥琐大叔来说,
这颗球的速度就变成了300km/h。而在现实生活中,如果这个大叔被这颗球砸中,受到的伤害就应该是等同于300km/h的球造成的而不是100km/h的球造成的。
这也是为什么小鸟可以撞飞机的原因。
可以看出,【速度】依据【参考系】的不同,其数值也会随之发生改变。
换句话说,★【速度】是【相对的】,参照系不同,数值就不同。★这就叫做【伽利略相对性原理】(实际上并不是这个意思)
看了这么多,你可能会不屑的想:“woc,妈的智障!这TM不是理所当然的吗?”
对,确实是理所当然的。
但是,也有不适用于这个【理所当然】的东西存在,那个东西就是【光】光在一秒内可绕地球7.5圈,速度为30万km/s(精确用数值为299792.458km/s,把它背下来就可以出去了)。顺便,所谓的30万km就是24个地球排在一起的长度。
而且最重要的是,这个【30万km/s】的速度,不论在什么情况下,
★不论对于什么人来说,都是绝对不变的。★
在急速飞驰的火车上,一个人拿着激光笔向着前方发射光线,对于这个人来说,光的速度就是30万km/s。
那么对于那个站在火车外的少女呢?
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也许是【光速+车速】吧。。。这样的
但是不对。
对于这位正在捂住裙子的少女来说,光速仍然是30万km/s。
难道是火车的速度太慢了所以被忽略不计了?
但事实上即使这辆火车变成99%光速,它发出的光,对于那位少女来说(woc站得这么近,她还能不能活着,这里暂且不谈)仍然是铁打
不动的30万km/s。
就算是一个外星人坐着飞船发射一束光给地球,地球上的人、地球附近的人造卫星、跟过来的歌者、还有在澳大利亚指挥的智子,看到的
都一定是30万km/s的速度。
★这就是【光的性质】,不论由谁发射,发射方向朝哪儿,或者被什
么人看到,结果都是一样的。★
光速只有一个,就是30万km/s,没有再快,也没有再慢。我们称之为【光速不变定律】
那么为什么光速不变呢?光速不变是由【麦克斯韦方程组】推导得出的结果下(可以了解qwq)。
詹姆斯·麦克斯韦是一个研究【电和磁】的人。他发现【电和磁】能
够【变成波在空间传播】,这种波就叫【电磁波】。他还试着计算了一下电磁波的速度,是30万km/s,与光速相同。由此可以推测出【光和电磁波岂不是同一种东西】?
求电磁波速度的计算公式就叫做【麦克斯韦方程组】。因为推导过程很难(本宝宝不怎么懂qwq),在这里就不放出来解释了(大家要真想看度娘一大堆qwq),但其中一处很奇妙的地方,就是【电磁波的
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速度】和【电磁波发生源的速度无关】
也就是说,发射电磁波的物体,不论是走路的人,还是10万km/s的宇宙飞船、或者是20万km/s的曲率飞船,他们发射电磁波,都不会对电磁波的速度造成影响。
★电磁波不论在什么情况下,速度一定是30万km/s。★
爱因斯坦就是从中得到启发,得出【光速不变定律】
【光速不变定律】在相对论中的意义非常重大,可以说是最大的前提,所以大家在阅读与相对论有关的书籍时,一定要时刻记得这条定律
爱因斯坦在得知了【伽利略相对性原理】和【光速不变定律】这两个
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东西后,整个人都不好了。
“woc!不行!这两个东西怎么看都是互相矛盾的,到底哪里出错了?!”
【速度根据基准的不同而改变】【光速无论什么基准都不会改变】,这两个东西怎么看都不应该是错的。
“woc!不对!不是这样的!”
“口意!不是他们两个错了!他们是无辜的!一定是这个万恶的世界
元日古诗的意思翻译的错!”
当现有理论已经无法解释某种现象的时候,就只能推翻至今为止建立起来的常识了。
“没错!一定是这样!那就是要改变【时间和空间的概念】!口意!”【伽利略相对性原理】和【光速不变定律】
“把他们作为大前提的话,会有很多bug啊。。。”爱因斯坦如是说。其中最为经典的,就是【用不用一秒钟】这个问题。
一束光和一架以半光速飞行的飞船从地球同时出发,目的地是月球
(地月距离为38万km,为了方便,这里默认为30万km)。
对于地球来说,发往月球的光用了一秒钟到达了月球。
可是,对于宇宙飞船来说,光不用一秒钟就到达了月球。
这是为什么呢?