第400章 元霄講相對論（一）

假設光的速度是恒定的，那麽整個物理學的世界，會變成什麽樣子。

這個問題拋出來，除了學生們交頭接耳之外，在場的物理學家們也是皺起了眉頭。

這個假設，違背了牛頓力學的絕對空間以及靜止參考系的觀點。

看看元霄怎麽自圓其說。

元霄很滿意，他有留意到系統的傲世指數不斷增加。

為了尊重原發現者，元霄還是決定將理論稱之為愛因斯坦的相對論。

“現在我們有了個認為是正確的假設，”元霄播放著PPT，“那就是光的傳播不需要介質，而且速度恒定。

在這個前提下，我們很快會發現，觀察者不論處在怎樣的運動狀態，看到的光速都是一樣的。

如此一來，對於兩個地點發生的事件的同時性，將會產生分歧。”

這段話有點燒腦，元霄知道大部分的人都聽不懂，他展示出畫面，開始舉例說明。

比如一艘宇宙飛船，正在以極高的速度進行勻速直線飛行。

在飛船裏面的人，做以下的實驗。

首先在飛船的頭部和尾部的同等高度，各自安裝一個光子探測器。

一旦有光子到達，探測器立即就會點亮提醒。

接下來，在兩個探測器正中間的位置，放一個光子發射器。

然後操作光子發射器，分別向飛船的頭部和尾部，同時發出光子。

其結果是，在飛船裏面的人，必定會看到兩個探測器同時亮起來。

因為光子到達頭部和尾部的時間是一樣的。

這個結果以牛頓力學的解釋，也可以成立。

因為勻速直線運動狀態，和靜止狀態是等價的。

因此飛船雖然以極高的速度飛行，對於飛船內部的人而言，和靜止沒有任何的區別。

光子必定同時間到達飛船的頭部和尾部。

但是對此後延續的推導，相對論卻不一樣。

牛頓力學認為時間和空間是絕對的，這裏產生變化的是光速。

故此，對於飛船外的人，看到的也是飛船頭部和尾部的探測器同時亮起來。

比如這艘飛船，相對於布魯雅星球做著高速勻速直線飛行。

那麽在布魯雅星球上，觀察飛船的某人，相對於飛船就是靜止了。

這是因為光子發射器在中間位置發射光子之後，船頭在不斷遠離這個光子，相反船尾則是不斷接近這個光子。

但是光速是變化的。

往船頭的光速變成光速加上飛船的速度，往船尾的則變成光速減去飛船的速度。

這樣光速的變化，就和飛船的速度相互抵消了。

因為按照牛頓力學的解析，飛船外面的人看到的是頭尾探測器同時亮起來。

這樣，不管飛船內的人，還是飛船外的人，對探測器亮起來這個事件，時間上空間上的認識是一致的。

但是！

元霄舉起了手：“現在我們假設的是光速不變，那麽會變成什麽情況。”

弗羅茲瞬間似乎明白了什麽，他的臉色頓時就白了。

其余的物理學家們，也是瞪大了眼睛。

而學生們則是皺眉。

元霄首先給出了結論：“很簡單，按照光速不變的原理，遠離飛船的人，對他們而言光速是不變的。

那麽光子到達飛船頭部的距離變大，到達尾部的距離變小。

因此他們會看到，船尾的探測器先亮起來，而船頭的探測器後亮起來。

這樣的結果，我想大家稍微想一下，就能夠明白吧。”

如此一解釋，就連學生們都紛紛點頭。

想象一下，這是非常簡單的事情。

元霄的PPT演示圖，說得明明白白。

可是，這樣就出問題了。

飛船裏面的人，認為頭尾的探測器是同時亮起來的。

而飛船外面的人，則認為尾部先亮，頭部的探測器後亮。

元霄回頭看了眼屏幕：“這就是因為光速恒定，導致的同時性是相對的。

這樣一來，飛船外的人測量到的探測器亮起來的時間，和飛船內的人不同。

故此，對於發生事件的空間位置也發生了變化。

這也就是愛因斯坦相對論最重要核心思路。

當光速絕對恒定的時候，時間和空間就不在是絕對、而是相對了。”

這話一出，全場嘩然。

不可能啊，時間和空間，怎麽會是相對變化的。

這不合理啊。

兩百多年的新紀元人類歷史，挖掘出來的無數科技理論，很重要的一個前提，那就是時間的對等性。

時間對於任何人、任何事、任何變化，應該都是恒定不變的。

空間也是，雖然現在有空間膠囊這種空間疊加技術。

但是也並不意味著固有空間，可以隨意變化啊。

時間和空間都是相對的話，那麽人類的存在，是不是也只是相對的。