第400章 元霄讲相对论（一）
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假设光的速度是恒定的，那么整个物理学的世界，会变成什么样子。
这个问题抛出来，除了学生们交头接耳之外，在场的物理学家们也是皱起了眉头。
这个假设，违背了牛顿力学的绝对空间以及静止参考系的观点。
看看元霄怎么自圆其说。
元霄很满意，他有留意到系统的傲世指数不断增加。
为了尊重原发现者,元霄还是决定将理论称之为爱因斯坦的相对论。
“现在我们有了個认为是正确的假设，”元霄播放着PPT，“那就是光的传播不需要介质，而且速度恒定。
在这个前提下，我们很快会发现，观察者不论处在怎样的运动状态，看到的光速都是一样的。
如此一来，对于两个地点发生的事件的同时性，将会产生分歧。”
这段话有点烧脑,元霄知道大部分的人都听不懂，他展示出画面，开始举例说明。
比如一艘宇宙飞船，正在以极高的速度进行匀速直线飞行。
在飞船里面的人，做以下的实验。
首先在飞船的头部和尾部的同等高度，各自安装一个光子探测器。
一旦有光子到达，探测器立即就会点亮提醒。
接下来，在两个探测器正中间的位置，放一个光子发射器。
然后操作光子发射器，分别向飞船的头部和尾部，同时发出光子。
其结果是，在飞船里面的人，必定会看到两个探测器同时亮起来。
因为光子到达头部和尾部的时间是一样的。
这个结果以牛顿力学的解释，也可以成立。
因为匀速直线运动状态，和静止状态是等价的。
因此飞船虽然以极高的速度飞行，对于飞船内部的人而言，和静止没有任何的区别。
光子必定同时间到达飞船的头部和尾部。
但是对此后延续的推导,相对论却不一样。
牛顿力学认为时间和空间是绝对的,这里产生变化的是光速。
故此，对于飞船外的人，看到的也是飞船头部和尾部的探测器同时亮起来。
比如这艘飞船，相对于布鲁雅星球做着高速匀速直线飞行。
那么在布鲁雅星球上，观察飞船的某人，相对于飞船就是静止了。
这是因为光子发射器在中间位置发射光子之后，船头在不断远离这个光子，相反船尾则是不断接近这个光子。
但是光速是变化的。
往船头的光速变成光速加上飞船的速度，往船尾的则变成光速减去飞船的速度。
这样光速的变化，就和飞船的速度相互抵消了。
因为按照牛顿力学的解析，飞船外面的人看到的是头尾探测器同时亮起来。
这样，不管飞船内的人，还是飞船外的人，对探测器亮起来这个事件，时间上空间上的认识是一致的。
但是！
元霄举起了手：“现在我们假设的是光速不变，那么会变成什么情况。”
弗罗兹瞬间似乎明白了什么，他的脸色顿时就白了。
其余的物理学家们，也是瞪大了眼睛。
而学生们则是皱眉。
元霄首先给出了结论：“很简单，按照光速不变的原理,远离飞船的人,对他们而言光速是不变的。
那么光子到达飞船头部的距离变大，到达尾部的距离变小。
因此他们会看到，船尾的探测器先亮起来，而船头的探测器后亮起来。
这样的结果，我想大家稍微想一下，就能够明白吧。”
如此一解释，就连学生们都纷纷点头。
想象一下，这是非常简单的事情。
元霄的PPT演示图，说得明明白白。
可是，这样就出问题了。
飞船里面的人，认为头尾的探测器是同时亮起来的。
而飞船外面的人，则认为尾部先亮，头部的探测器后亮。
元霄回头看了眼屏幕：“这就是因为光速恒定，导致的同时性是相对的。
这样一来，飞船外的人测量到的探测器亮起来的时间，和飞船内的人不同。
故此，对于发生事件的空间位置也发生了变化。
这也就是爱因斯坦相对论最重要核心思路。
当光速绝对恒定的时候，时间和空间就不在是绝对、而是相对了。”
这话一出，全场哗然。
不可能啊，时间和空间，怎么会是相对变化的。
这不合理啊。
两百多年的新纪元人类历史，挖掘出来的无数科技理论，很重要的一个前提，那就是时间的对等性。
时间对于任何人、任何事、任何变化，应该都是恒定不变的。
空间也是，虽然现在有空间胶囊这种空间叠加技术。
但是也并不意味着固有空间，可以随意变化啊。
时间和空间都是相对的话，那么人类的存在，是不是也只是相对的。
弗罗兹早早就意识到这样的结论，所以他的脸色才是惨白的。
时间也是相对的，也就是说，不同地方不同速度下，时间是不一样的！
“这里描述的同时的相对性，只是调和两个理论的第一步，”元霄继续解释，“光速恒定下，一个惯性系下测量出来的一个事件，发生的时刻以及空间位置，和另外一个惯性系不同。
只不过我们日常生活中看到的运动，大部分速度远远低于光速。
所以我们一般认为，不同的惯性参考下，两个事件发生的时刻和空间位置一致。
这就是牛顿力学定律，他解决的是宏观低速运动的问题。”
元霄最后做着总结：“也就是可以理解为，为了保持光速不变，那不同运动状态下的观测者看到的距离和时间就应该不同。
因为速度等于距离除以时间，为了保持速度不变，距离和时间就必须要变化。
这就是今天我们要探讨的第一部分的内容。
谢谢大家的聆听。”
下课的铃声响起来。
全场居然没有一个人动。
所有的人都惊呆了，元霄提出来的理论，打破了传统固有的思想。
可是仔细想想前后分析来分析去，却又是绕不开这样的推论结果。
难道这货说的是真的。
时间和空间是相对的。
那边元霄已经关闭屏幕，拿起讲义准备走了。
大家这才意识到什么似的，全部冲了上去。
连弗罗兹这样的老头都是满脸红光：“元老师，你不仅仅是只有思维推导吧，还有具体的计算公式吧。”
“时间和空间，那究竟是怎么变化的啊。”
“这不可能啊，每个人的时间不都是一样的吗。”
“元老师，请再解释解释……”
?傲世指数+25430、+56110、+17938……
指数呈现暴涨，元霄笑了。
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这个问题抛出来，除了学生们交头接耳之外，在场的物理学家们也是皱起了眉头。
这个假设，违背了牛顿力学的绝对空间以及静止参考系的观点。
看看元霄怎么自圆其说。
元霄很满意，他有留意到系统的傲世指数不断增加。
为了尊重原发现者,元霄还是决定将理论称之为爱因斯坦的相对论。
“现在我们有了個认为是正确的假设，”元霄播放着PPT，“那就是光的传播不需要介质，而且速度恒定。
在这个前提下，我们很快会发现，观察者不论处在怎样的运动状态，看到的光速都是一样的。
如此一来，对于两个地点发生的事件的同时性，将会产生分歧。”
这段话有点烧脑,元霄知道大部分的人都听不懂，他展示出画面，开始举例说明。
比如一艘宇宙飞船，正在以极高的速度进行匀速直线飞行。
在飞船里面的人，做以下的实验。
首先在飞船的头部和尾部的同等高度，各自安装一个光子探测器。
一旦有光子到达，探测器立即就会点亮提醒。
接下来，在两个探测器正中间的位置，放一个光子发射器。
然后操作光子发射器，分别向飞船的头部和尾部，同时发出光子。
其结果是，在飞船里面的人，必定会看到两个探测器同时亮起来。
因为光子到达头部和尾部的时间是一样的。
这个结果以牛顿力学的解释，也可以成立。
因为匀速直线运动状态，和静止状态是等价的。
因此飞船虽然以极高的速度飞行，对于飞船内部的人而言，和静止没有任何的区别。
光子必定同时间到达飞船的头部和尾部。
但是对此后延续的推导,相对论却不一样。
牛顿力学认为时间和空间是绝对的,这里产生变化的是光速。
故此，对于飞船外的人，看到的也是飞船头部和尾部的探测器同时亮起来。
比如这艘飞船，相对于布鲁雅星球做着高速匀速直线飞行。
那么在布鲁雅星球上，观察飞船的某人，相对于飞船就是静止了。
这是因为光子发射器在中间位置发射光子之后，船头在不断远离这个光子，相反船尾则是不断接近这个光子。
但是光速是变化的。
往船头的光速变成光速加上飞船的速度，往船尾的则变成光速减去飞船的速度。
这样光速的变化，就和飞船的速度相互抵消了。
因为按照牛顿力学的解析，飞船外面的人看到的是头尾探测器同时亮起来。
这样，不管飞船内的人，还是飞船外的人，对探测器亮起来这个事件，时间上空间上的认识是一致的。
但是！
元霄举起了手：“现在我们假设的是光速不变，那么会变成什么情况。”
弗罗兹瞬间似乎明白了什么，他的脸色顿时就白了。
其余的物理学家们，也是瞪大了眼睛。
而学生们则是皱眉。
元霄首先给出了结论：“很简单，按照光速不变的原理,远离飞船的人,对他们而言光速是不变的。
那么光子到达飞船头部的距离变大，到达尾部的距离变小。
因此他们会看到，船尾的探测器先亮起来，而船头的探测器后亮起来。
这样的结果，我想大家稍微想一下，就能够明白吧。”
如此一解释，就连学生们都纷纷点头。
想象一下，这是非常简单的事情。
元霄的PPT演示图，说得明明白白。
可是，这样就出问题了。
飞船里面的人，认为头尾的探测器是同时亮起来的。
而飞船外面的人，则认为尾部先亮，头部的探测器后亮。
元霄回头看了眼屏幕：“这就是因为光速恒定，导致的同时性是相对的。
这样一来，飞船外的人测量到的探测器亮起来的时间，和飞船内的人不同。
故此，对于发生事件的空间位置也发生了变化。
这也就是爱因斯坦相对论最重要核心思路。
当光速绝对恒定的时候，时间和空间就不在是绝对、而是相对了。”
这话一出，全场哗然。
不可能啊，时间和空间，怎么会是相对变化的。
这不合理啊。
两百多年的新纪元人类历史，挖掘出来的无数科技理论，很重要的一个前提，那就是时间的对等性。
时间对于任何人、任何事、任何变化，应该都是恒定不变的。
空间也是，虽然现在有空间胶囊这种空间叠加技术。
但是也并不意味着固有空间，可以随意变化啊。
时间和空间都是相对的话，那么人类的存在，是不是也只是相对的。
弗罗兹早早就意识到这样的结论，所以他的脸色才是惨白的。
时间也是相对的，也就是说，不同地方不同速度下，时间是不一样的！
“这里描述的同时的相对性，只是调和两个理论的第一步，”元霄继续解释，“光速恒定下，一个惯性系下测量出来的一个事件，发生的时刻以及空间位置，和另外一个惯性系不同。
只不过我们日常生活中看到的运动，大部分速度远远低于光速。
所以我们一般认为，不同的惯性参考下，两个事件发生的时刻和空间位置一致。
这就是牛顿力学定律，他解决的是宏观低速运动的问题。”
元霄最后做着总结：“也就是可以理解为，为了保持光速不变，那不同运动状态下的观测者看到的距离和时间就应该不同。
因为速度等于距离除以时间，为了保持速度不变，距离和时间就必须要变化。
这就是今天我们要探讨的第一部分的内容。
谢谢大家的聆听。”
下课的铃声响起来。
全场居然没有一个人动。
所有的人都惊呆了，元霄提出来的理论，打破了传统固有的思想。
可是仔细想想前后分析来分析去，却又是绕不开这样的推论结果。
难道这货说的是真的。
时间和空间是相对的。
那边元霄已经关闭屏幕，拿起讲义准备走了。
大家这才意识到什么似的，全部冲了上去。
连弗罗兹这样的老头都是满脸红光：“元老师，你不仅仅是只有思维推导吧，还有具体的计算公式吧。”
“时间和空间，那究竟是怎么变化的啊。”
“这不可能啊，每个人的时间不都是一样的吗。”
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