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相对论说了些什么

http://www.sina.com.cn  2006年03月27日 12:20   

  相对论说了些什么

  在爱因斯坦的五篇论文中,对布朗运动的解释、光量子的引入,尤其是他的狭义相对论,深刻地改变了现代人对自然界各种现象的认识和人们的思维方式。但要想全面地领会爱因斯坦的理论,不仅要有物理学家的思维方式,还要学会数学技法,这对一般人来说无疑是困难的。难怪有人开玩笑地说,在十万人中,只有一个人对爱因斯坦的相对论有一点认识。既然物理学家的思维和抽象的数学推导一般人难于做到,那么我们不妨对狭义相对论作形象化的简单描述。

  在爱因斯坦狭义相对论诞生以前,人们普遍接受的是牛顿的观点:即绝对空间、绝对时间和绝对运动。

  绝对空间指的是与任何事物毫无干涉的、均匀的、空空荡荡的空间。牛顿对绝对时间是这样定义的:“绝对的,真正的数学时间自身在流逝着。它的本性是均匀的。它的流逝同任何外界事物无关。”这就是在说,在宇宙空间中客观存在着这么一个标准的时间,它在均匀地流逝而不受外界影响,任何人在任何地方都可以读出这一标准时间,或者说,全世界的“现在”就是一个统一的“现在”(即某一时刻,不是指我们按时区规定的钟表上的时间)。而牛顿所说的绝对运动则是指:在绝对空间中,物体从一个绝对地点转移到另一个绝对地点。

  然而,我们所经历,或我们所见到的静止和运动都是相对的(火车相对于大地在运动,而火车上面坐着的人相对于火车是不动的等等),那么我们是怎么知道运动是绝对的呢?能否观察到绝对运动呢?牛顿说,这种绝对运动是观察不到的。既然我们观察不到绝对运动,那么凭什么说运动是绝对的呢?这个问题牛顿也无法回答,最后他只能说:本来就是这个样子的,原本就是这样的。时间就是时间,空间就是空间,它们互不干涉,互不相关。

  爱因斯坦的相对论却认为:时间、空间、还有运动,它们是相互依赖,相互关联的。

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