相對論是甚麼東西? - 生活
By Edith
at 2005-10-28T00:00
相對論是甚麼東西，公式看很簡單，但看過計算後 非常亂。
那相對論是誰提出的？ 那提出相對論的人是怎樣提出的。
他的偉大在於1.證明世界是多元而非單一的2.而這個概念也創造了更多科學的萌生3.運用方面雖然他是物理,但卻是任何的層次跟領域都能運用4.也因為他這樣的普遍性跟適用性,所以偉大 愛因斯坦說：「我們力圖借助物理學理論，在迷宮中為自己尋求一條道路，藉著通過大量已觀察到的情況，來整理和理解我們的感覺印象。我們希望觀察到的情況，能夠與我們對實在界所作的概念相符合，如果不相信我們的理論結構能理解客觀實在界，如果不相信我們世界的內在和諧性，那就不會有任何科學。這種信念，並且永遠是一切科學創造的根本動機……在我們所有努力中，在每一次新舊觀念之間的戲劇鬥爭中，我們堅定了永恆的求知欲望……當在求知上所遭遇的困難越多，這種欲望與信念也越增強﹙註七﹚。」儘管愛因斯坦始終期待實在界與現象界的緊密統一，正如同他始終不願放棄物理決定論，但是思潮的發展卻離他的期待越來越遠，而諷刺地，他的相對論正是這個趨勢一開始的源頭。註一：＜宇宙漫步者─愛因斯坦＞世紀人物傳記7，北辰文化股份有限公司，76年8月出版。 註二：＜思想之謎與人類之夢─現代～當代之部＞劉曉波，風雲時代出版，相對論部分。 註三：某事件是否為另一事件的原因，在過去都已決定。它不隨現在的不同觀察者而改變，光訊號所傳遞的是已發生的事件，並不是事件本身。 註四：＜相對論＞愛因斯坦著，徐氏基金會，頁6。 註五：現象界是表象的集合。 註六：認為整個實在界毫無例外地可以歸結於物質，以及完全從屬於物質條件的力量，無需用不繫於物質的因素來解釋，凡是把實在界與現象界視為一事，即是為其開路。http://life.fhl.net/exchange/epistemology/page2.ht... 光速不變。（不受光源、慣性系或觀測者的運動影響） 依照《特殊相對論》，會得到許多與古典物理相悖，及根據常識想像不到的結果，我現在一一介紹：同時刻的相對性：在A系統中同時發生的事，在B系統看來，不一定是同時的。什麼意思呢？比方在一輛火車車廂的正中央裝設一個光源，當車廂的前後門接收到光源所發出的光時，車門就會打開。我們把車廂當成A系統，對於一個待在車廂裡的人來說，因為前後門離光源一樣遠，所以不管車廂是靜止的還是運動的，前後門一定是「同時」打開的。但是，對於待在月台上（B系統）的人來說，可不一定是這樣唷！^_^當火車靜止時，對月台上的人來說，車廂前後門也是「同時」打開的。（如右圖） 但是，如果車廂不是靜止的，而是向左邊運動，那麼，對於待在月台上靜止不動的人看來，光源的光會先到達後門，才到達前門。所以，後門先打開、前門才打開，前後門不是「同時」打開的。（如右圖） 這表示什麼？這意味著在運動中的火車裡看見的「同時」，和在外面看見的「同時」並不一樣。這就叫做「同時刻的相對性」。^_^勞倫茲收縮：物體運動速度越快，長度越短。這個更玄了？！那麼如果我們跑得飛快，不是就變「瘦」了？！（嘻嘻！太好了，不必去“媚 × 峰“了！^_^）沒錯！的確如此，而且這個神奇魔術，其實和前面提到的「同時刻的相對性」有關喔！再以車廂作例子。我們能看見東西，是因為光線進入我們眼中的關係！如果車廂是靜止的，那麼，我們站月台上離車廂兩頭等距離的位置，車廂兩頭（A點和B點）的光進入我們眼睛的距離是相等的，所以對於站在月台上的我們來說，我們可以「同時」接收到來自A點和B點的光，因此，我們看見的車廂就是原來的長度。（如右圖，車廂長度＝原長） 但是，如果車廂往左邊運動，那麼，A點離我們的距離越來越遠，B點離我們的距離越來越近，所以，當我們看見某一時刻來自B點的光時，同一時刻來自A點的光只走到半路；而真正進入我們眼中的光，其實是更早的時候（A′）發出的。也就是說，我們「同時」看見的，是來自A′和B的光，因此，我們看來，車廂就變短啦！（如右圖，車廂長度＜原長） 不過「勞倫茲效應」在生活中是體驗不到的！因為它有個前提，就是物體的運動速度必須要接近光速才行！我們都知道光速每秒約 300000公里，如果一架太空船以每秒 258000公里的速度飛行，那麼，太空船在靜止的我們看來，長度會縮短一半；當然囉，從太空船裡看我們，我們的身體也瘦了一半喔！^_^時間的延遲：運動中的系統，時間會變慢。假設有這樣一部從外面可以看見裡面的透明電梯，在電梯天花板和地板的正中央都裝上一面鏡子，地板鏡子的正中央再裝置一個光源，然後在電梯牆壁上掛上一個鐘，而我們身邊也有一個一模一樣的鐘。好！當電梯靜止不動時，地板的光源發射出去，經由天花板的鏡子反射再回到地板，假設電梯掛鐘剛好走了一個刻度，這時，我們身邊的鐘也剛好走了一個刻度。但是，如果電梯在我們面前橫向高速運動時，我們會發現，光由地板經天花板再反射回地板的距離變遠了！（如右上圖）因此，在光速不變的前提之下，當我們身邊的鐘走了一個刻度時，因為電梯裡的光還沒反射回到地板，因此，電梯裡的鐘，也還沒走完一個刻度。（如右下圖）（看懂嗎？好好思考一下！）所以說囉，高速運動的電梯裡的時間就過得比靜止的我們慢了！不過，由於日常生活中的運動速度和光速比起來根本微不足道，假設一個人搭乘時速1000公里的飛機飛行十小時，再回到地面，也只比待在地面的人年輕一億分之二秒而已！因此，我們根本感覺不到時間延遲的效應！^_^
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