举一个相对论的实验,看能不能有一点启示
(2008-07-11 10:26:07)
下一个
A B C 三艘飞船。直线排列,间距相等。如下图。
A B C ——> v
地球观测者认为他们是相同匀速直线运动的。运动速度为v
这时候,中间的B 飞船给出一个光信号:
A ~B~ C ——> v
注意,光的速度永远是恒定的。所以就地球观测者来说,他会看到这样的情景
_____A\' ~_____B\'~ _____C\' ——>v
其中,带标点ABC 是原ABC 的位移。所以,他会看到迎着光线飞去的A 先接受到光信号,而C 则后接到。
但如果有一个观测者在B 飞船上,他会很不同意地球观测者的意见。因为AC 相对他说是静止的,而光速也是恒定的,所以,他看到的结果是,AC 同时接到光信号。
更有甚者。如果有一个观测者以大于v 速度同向运动的话,他看到的结果竟然是C 先接到信号,B 则后接到。(很简单,这其实就是V 为负值了)
那么,到底谁先接到?
呵呵,这还是个套。问这个问题本身,就是错的。根本没有绝对的参照系,也就根本没有一个所谓唯一的真相。A C 谁先接到信号,完全由观测者的角度决定。无论谁下什么结论,只要是在他自己观测角度获得的事实,都是正确的。
(真理难道真是唯一的吗?呵呵,起码TRUTH 不是唯一的)
如果我们把这个实验扩展到我们的电磁波讨论中,那么今人看到了有电磁波,古代人不知道有什么电磁波,这两者谁的结论是对的呢?
答案仍然是,他们都是对的。他们都是根据自己的观测得到的结论,没有获得古人观测到电磁波,相对古人来说,不存在。
这确实违背我们的直觉,因为我们习惯一个绝对参照系的思维方式。比如尽管我们自己开车,我们仍然会说我车是动的,而路上的人是静止的(当然,如果碰到车祸,不妨试试说服警察其实从我的观测来说,我车是静止的,行人才是运动的,是他撞我,不是我撞他,呵呵)。所以,我们仍然会说,古人认为没有电磁波是错的。
我想这也是为什么爱因斯坦的相对论理解起来如此困难的原因吧。