第400章 元霄講相對論（一）（1/2）

假設光的速度是恆定的，那麼整個物理學的世界，會變成什麼樣子。

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。

看看元霄怎麼自圓其說。

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，而且速度恆定。

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。

在飛船裡面的人，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，在飛船裡面的人，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,這裡產生變化的是光速。

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。

那麼在布魯雅星球上，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，那麼會變成什麼情況。」

弗羅茲瞬間似乎明白了什麼，他的臉色頓時就白了。

其餘的物理學家們，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。

那麼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。

想像一下，這是非常簡單的事情。

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