說到科學(xué)這個(gè)詞大家可能覺得非常的深?yuàn)W與神秘赋续。之前我也有同樣的想法但是有一本科普書籍改變了我的觀點(diǎn)逞姿,原來科學(xué)原理也可以講成一個(gè)有趣的故事红淡。今天我想以故事的形式讓大家重新認(rèn)識一下愛因斯坦的相對論庐舟。
說到關(guān)于相對論的故事队贱,愛因斯坦當(dāng)然是名副其實(shí)的主角色冀。愛因斯坦在當(dāng)時(shí)的物理學(xué)界就像一位橫空出世的大俠,無門無派來歷不明柱嫌,卻身負(fù)絕學(xué)“相對論”一出現(xiàn)就名震江湖锋恬。但相對論究竟說的是什么?我給你們講一個(gè)“環(huán)球列車殺人案”的故事大家很快就會(huì)明白编丘。
有一天与学,年輕的愛因斯坦做了一個(gè)奇怪的夢,在夢里嘉抓,他成為一位鼎鼎有名的警長索守。一天夜里,環(huán)球列車上發(fā)生了一樁命案抑片,愛因斯坦警長第一時(shí)間趕到現(xiàn)場后看到奇怪的一幕卵佛,死者A的胸部中槍倒在車廂的地板上,而嫌犯B居然沒有逃走而是捂著受傷的手臂坐在死者的對面蓝丙,旁邊還站著一位一直在哭泣的女孩C级遭。經(jīng)了解后,他發(fā)現(xiàn)這并不是一起簡單的案件渺尘。嫌犯B聲稱為了爭奪與女孩C交往的權(quán)利挫鸽,他和A進(jìn)行的是一場公平的決斗。他們約定分別站在一節(jié)以每小時(shí)三萬千米行駛的環(huán)球列車的車廂兩頭鸥跟。車廂里是完全漆黑的丢郊,車頂?shù)闹虚g有一盞能自動(dòng)亮起的燈,當(dāng)燈光亮起的一剎那同時(shí)向?qū)Ψ介_槍医咨,勝利的一方將得到與女孩C交往的權(quán)利枫匾,并不負(fù)任何法律責(zé)任。聽完案情陳述的愛因斯坦警長并沒有馬上下結(jié)論拟淮,他認(rèn)為此案的關(guān)鍵點(diǎn)在于到底是兩人都是在燈亮后才開槍干茉,還是有人提前扣動(dòng)了扳機(jī)。帶著這個(gè)疑問他打開了車廂的監(jiān)控錄像很泊。在高速攝像頭捕捉到的畫面中角虫,車廂內(nèi)先是一團(tuán)漆黑沾谓,然后電燈的燈絲變得通紅,一瞬間黃白色的光球膨脹開來充滿整節(jié)車廂戳鹅。緊接著A和B的手槍朝著對方噴出了火蛇均驶,A應(yīng)聲倒下。無論怎么看A和B都是在燈亮起后開的槍枫虏。
正當(dāng)愛因斯坦準(zhǔn)備回家睡覺的時(shí)候妇穴,一個(gè)人聲稱是死者A的哥哥闖了進(jìn)來,并說可以證明這是一場謀殺隶债。A的哥哥是一名火車站的工作人員腾它,他調(diào)出了站臺的監(jiān)控錄像,以每小時(shí)3萬千米行駛的列車通過站臺死讹,可透過車窗清晰的看到里面的景象携狭。突然神奇的一幕發(fā)生了,當(dāng)黃白色的光球擴(kuò)散開來的時(shí)候回俐,B是迎著光球運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng),而A則是朝著光球的方向運(yùn)動(dòng)稀并。當(dāng)光球與B相遇時(shí)仅颇,光球還沒有追上A,也就說燈光并不是同時(shí)亮起的碘举。這時(shí)忘瓦,A的哥哥咆哮著“看到了嗎!他是個(gè)無恥的殺人犯引颈!”面對著監(jiān)控錄像的畫面耕皮,愛因斯坦腦子陷入了短暫的空白,他回顧了整件事情的經(jīng)過蝙场,斬釘截鐵地說道:“這場決斗是公平的凌停!列車上的儀器記錄的畫面是真實(shí)的,站臺的錄像也不假售滤,但是由于所選擇的參考系不同罚拟,從列車角度上看,他們兩確實(shí)同時(shí)看到燈光完箩,但從站臺上的人看來B確實(shí)比A早看到燈光赐俗。因此,同時(shí)性是相對的弊知,每個(gè)參考系都有自己特殊的時(shí)間阻逮,如果不指明參考系而宣稱一件事是同時(shí)發(fā)生是沒有意義的。
這就是愛因斯坦的狹義相對論中的定理之一“同時(shí)性的相對性”聽到這里大家有沒有對相對論產(chǎn)生一點(diǎn)好奇呢秩彤?