《走進霍金的宇宙世界》中的壹個疑問
在相對論中,時間不是絕對的,光速是絕對的;這比較難理解,我對比舉例說明:
在低速體系中我們的經驗都與牛頓定律相壹致,即壹個人靜坐,另壹個人奔跑,他們的手表走字相同,即在牛頓體系的根基是——時間是絕對的;但是相對論的根基是光速絕對,即:無論妳自身以什麽速度運動(無論妳坐在那輛近光速列車上,還是靜坐在地上),妳所觀察到的光速都是恒定值。
有了相對論基本假設,我們現在計算列車車頭燈射出的光子的速度,它只比列車快壹點,因此在列車看來它很慢,但是既然我們確定光速是恒定值,那麽相對跑這麽慢的光子,怎麽會得出那麽高的光速呢?有兩種結論都可以達成這壹點:
1.列車前進方向上的尺子被壓縮了,量出了更大的路程,即長度被壓縮(長度收縮);
2.列車上的鐘變慢了,走出了更少的秒數,即時間被拉長(時間膨脹)。
那麽我們就知道妳提出的悖論問題出在哪了,出在妳的假設“這短時間內所過的路程壹定”,這個假設在相對論體系中是不成立的,接近光速的列車上,尺子特別短,用短尺子量出來的地球周長,比靜止的人量出來的長得多。