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郭宏斌 为了便于讨论问题,还是首先让我们先来思考一下这样的问题:假定在我们的地球表面,有这么一位最有名的相对论专家,他在地球表面的静止状态下,所精确测量的身高数据是1.75米。 那么其在进入了一个以0.866光速飞行的飞船(假想实验所以不考虑现在的技术是不是可以达到——下同)后,其的身高会是多少?1.75米?还是变成根据相对论计算所得的0.875米 这一飞船随后加速到了0.9998光速后又开始均速飞行,请问这时这一相对论专家的身高是多少?仍然是1.75米?还是变成根据相对论计算所得的0.035米(相当于现在的一只蚂蚁大小)。 飞船随后又被加速到了几乎等于光速,而根据相对论原理,这时的洛伦兹修正系数(收缩因子),将几乎是变无穷大,自然根据相对论原理,这位进入飞船的相对论专家的身高,似乎也就会变无穷小了,这样一来这位相对论专家,在宇宙中与飞船内还能存在吗? 很明显包括幼儿园孩子在内的几乎所有人,都不会认为这位身高1.75米的相对论专家,在进入接近光速或等于光速飞船后,身高就会降低到象地球表面的蚂蚁大小,甚至小到几乎不再存在,而是会认定这位相对论专家,不论是在地面或在近光速的飞船内,都会基本保持1.75米不变。 现在我们再来考虑一下,假如我们现在居住的地球。实际运动速度也通过某种机制,很快加速到了几乎是进行光速运动(仅仅是理论探讨仍然不考虑技术上是否可能),请问这时其的直径与表面积,又是多少?是保持现在的数据不变?还是也因尺变短变为在宇宙中几乎不存在?, 很明显包括相对论专家在内的所有人,也全都不会接受地球因几乎是光速运动,而变的几乎在再存在的结论,因为地球不存在了,我们还能够生存吗?但这时的地球直径与表面积,又应该是多少呢? 正确结论只能是地球的直径与表面积,与现在的数据相比不会有什么很明显的变化。因为前面解释进行光速运动时的相对论专家身高时,已认定不会因进行了光速运动而发生改变,那么地球的直径与表面积尺寸,自然也就不会有明显改变,不然就真的是不同参考系不平权了。 但大家想过没有,如果我们一旦接受飞船在即使是按光速或近光速运动条件下,飞船内的身高为1.75米的相对论专家,身高不会发生改变。以及在进行光速运动时,地球的直径与表面积全都不会发生改变,这样一来整个相对论相对论的四维时空到底在哪里? 这是因为这样一来我们中的每个人,就都有了一个不论是在静止时,还是在高速运动时,全都不会改变的固有的不变的绝对高度(也就是长度的)尺寸。而我们的地球本身,也具有了一个不论高速运动还是低运动,全都不会改变的固有的绝对的直径与表面积大小,并且全都是不会改变的绝对尺寸。这样一来相对论的运动可使尺变短、钟变慢又怎么体现? 现在我们再来考虑一下第三个问题,假定在现在的地球表面有一种军用手榴弹,从按下压火投出到手榴弹的爆炸。工厂确定的延时爆炸时间是3秒,而有一个武警战士在投出这种手榴弹3秒后,手榴弹可飞行到其前方的40米距离。 现在我们再假定地球的运动速度,一下子就达到了几乎是等于光速,并且对我们的一切日常生活没有造成什么影响。而前面介绍的武警战士,在一个寂静无人的静夜单独执行任务时,突然发现前方有几个犯罪分子,在一个重要的军事或政治目标之下,已安装好了一个巨大的爆炸装置,并以把控制爆炸装置的电引信导线,拉到了100米远的安全距离处马上就要引爆,而这个战士与犯罪分子间的距离还有40米,所以赶过去制止已来不及。 怎么办?这个武警战士身上有枪,但他是个新战士,枪打的很不准确,而万一他真一枪打不中,对方必然马上引爆爆炸装置,后果不可设想。这时他突然想起自己身上还有一棵手榴弹,手榴弹在扔过去前对方不会发觉,而到对方一旦发觉时,手榴弹就已在他们身边落地爆炸了,因而这是最好的选择。于是他毅然投出了带在身上的手榴弹。 那么这个战士投出的手榴弹能消灭犯罪分子吗? 在不考虑相对论时,结论是肯定的。但一旦考虑有相对论效应存在时,笔者就不知道该怎么再叙述接下来的结果了。这是因为以光速运动的地球,根据相对论是应该发生钟变慢、尺变短的。 首先让我们先把手榴弹现在的延时爆炸时间是3秒,乘以(或除以)一个在几乎光速运动时的无穷大的洛伦兹修正系数,可得出从手榴弹出手到爆炸的时间,也许已变为亿万分之一秒的时间了。 一听这一时间,有人也许就会不由的要对我们武警战士安危担心了,短到几乎可认为已不存在的这么短时间,手榴弹该不会在我们的战士一往外投就爆炸吧?这时的手榴弹就不是爆炸敌人,而是会炸伤我们的战士了! 但事实上有这样想法的同志多虑了,相对论不是讲钟变慢吗?也就是他这儿计算所得的亿万分之一秒的时间,其实是很长很长的! 有人也许又要想了,很长很长的时间是多长,该不会是一个小时或一天吧?如果这样扔出去的手榴弹,对犯罪分子还能有用吗?不是纯粹白白暴露目标,促使犯罪分子尽快引爆炸药吗? 很明显这一同志的看法也是错误的,因为前面提到的亿万分之一秒的时间,其实就是现在地球表面的手榴弹,预定爆炸的3秒钟时间长度,只不过是在相对论里由于认定运动可使钟变慢,所以就要将他乘以一个光速运动时的时间收缩因子(也就是前面提到的洛伦兹修正系数)这样就得出在地球运动速度达到光速时,手榴弹出手到爆炸的现在为3秒时间,就变为亿万分之一秒的时间了。 但虽然问题说清了,可对于这一结论的科学性,笔者却实在不敢恭维,因为既然都是在地球表面,就是说在相对论中的参考系没变,为什么仅仅因为地球的运动速度发生了一点改变,就要把现在的3秒钟时长,改变为亿万分之一秒?这样一来1分钟又是多长,五百亿分之一秒。现在的1小时又该怎么表示,8.033333333----亿秒。现在的一天的24小时又该是怎么表示呢?0.72222222------亿秒。 其实就是把具有明确具体时间长度的秒、小时、天、年等,全都改变为不看其的全部计算过程,就根本不知道其中的每一时间数字,到底是在表示多长时间的玄奇数字? 这样的数据你让人怎么记忆?又怎么进行计算?为什么我们就一定要放弃,我们现在已经很熟悉的钟表的时间,而去改变为采用这样的既不好记!又不好用!而且实际表示的时间,还与我们现在时间没有什么变化的新时间标准呢? 从另外的角度说,既然根据相对论计算所得的亿万分之一秒,其实就是现在的3秒,二者完全等价。为什么我们就一定要改用相对论新提出的这一既不好记,又不好算的新时间标准,而去放弃我们早已熟悉的简单并且好用的现有时间标准呢? |