白癜风患者QQ群 http://www.guanxxg.com/news/roll/1568637.html
本文将举更多的例子,让大家更好的了解爱因斯坦的时空观。如果你车速为10千米,你车前发出的光依然以每秒18.6万千米的速度向前移动。
如果另一个姑娘的车速为每小时20千米,那么她的车前灯所发出的光也是以每秒18.6万千米的速度向前移动。如果两辆车的速度都无法超过光速,那么它们的速度就等于距离除以时间。这时,能够说明两辆车所发出的光保持不变的速度的唯一理由,就是光所对应的距离和时间发生了变化。爱因斯坦的理论就是如此陈述的:一个物体运动得越快,那么对于这个物体而言所经过的时间反而越慢。
美国自然历史博物馆海顿天文馆的主任尼尔·泰森绘制的一个图形表明,在25%光速的情形下,1秒钟被延长了0.03秒。在50%光速的情形下,一秒钟被延长了0.15秒;而在99%光速的情况下,1秒钟变成了在地球上所经历的1秒钟的7.09倍。在99.%光速的情形下,这时的1秒钟则变成了相对于在地球上所经历的19.6小时。
这不仅仅是一种抽象的概念,也证明了爱因斯坦的理论能够在一架快速飞行的飞机里被精确地测量出来,而且这一概念已经成为我们在研究各种物体(如速度接近光速的原子粒子)时所必须虑及的一个重要因素。在粒子加速器里,这种粒子的质量可能也会有所增加,而且最为关键的是,以光速运行的物质的质量会倾向于无穷大。
虽然爱因斯坦无法接触到这种技术,但是他的理论确实使质量理论以及描述质量与能量关系的理论发生了一些转变。不久之后,爱因斯坦公开发表了狭义相对论。实际上,就在另一期《物理学年刊》中,爱因斯坦公开发表了广义相对论的雏形。“一个物体的惯性是否依赖于其所含的能量呢?”这个问题仅仅是爱因斯坦具有地震效应的论文中一个非常小的标题,但是这种思想恰恰与认为物质与能量都无法被创造和消灭的理论之间存在很大的出人。
传统理论认为,磁能可以转变成电能,液体可以转变成气体,但是物质和能量之间的守恒定律是神圣不可侵犯的。然而,爱因斯坦却不这么看。他指出,物质与能量相当于一枚硬币的两面。能量能够从物质中衍生而来,而物质也能够从能量转化而来。爱因斯坦甚至还给出了一个对物质和能量之间互换关系进行描述的公式,即E=mc。其中,E代表能量,m代表质量,而c则代表光速。由于光速的平方值是一个巨大的天文数字,其实际值接近,因此很小的质量就能制造出巨大的能量。
爱因斯坦认识到,居里夫人所研究的镭元素的一部分实际上正在转化为能量形式。我们现在所称的辐射能实际上就是质量被转化为能量的过程,而爱因斯坦的理论可以准确无误地将其测量出来。这个公式的公布直接导致了核裂变技术的发展,而在核裂变的过程中,原子进行分裂是为了能够把它们的质量转化成能量。令爱因斯坦非常遗憾的是,这种技术却被用于制造原子弹。