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第118章 质疑一:惯性参考系

作者:虚空圣堂 字数:2370 更新:2024-12-25 02:23:11

爱因斯坦站在台上,下面则是乌压压一片的人群。

他把状态调整到最佳,然后打开了投影仪,他之前已经在李奇维的指导下演练过。

顿时,巨大的光影投射在后面的墙壁上。

屏幕上字迹清晰,颜色明亮,哪怕会场的最后一排,都看的清清楚楚。

现在首页展示的就是“第一届相对论研讨会”几个大字。

那是爱因斯坦现场写的。

他在投影仪的模板上写任何内容,都会实时显示在大屏上。

看起来和后世的PPT完全没啥区别,而且更方便修改。

与会者们当场就被这个小玩意吸引了,这简直就是为科学家们开会时量身定做的仪器。

不过很快,他们就被演讲内容震慑住了。

有了投影仪的加持,爱因斯坦如虎添翼。

作为二十几岁的小伙子,他也不知道什么是铺垫、转折、暖场等。

上来就手撕公式,咔咔咔一顿操作,直接把相对论的核心公式当场推导出来。

“诸位,相对论的前提就是两条公理。”

“第一是,在一切惯性参考系(静止或直线运动的参考系)中,所有物理定律都是等价的。”

“第二是,在一切惯性参考系中,光在真空中的速度c永远不变。”

“而相对论的核心则是时空的相对性。”

“只有理解了时空是相对的,才能合理解释光速问题。”

“而且根据公式可知,任何物质的速度都不可能达到光速,且信息传递的速度也不可能超过光速。”

“物体的速度越快,则该物体所经历的时间相对静止观察者会变慢。”

“在运动方向上测量物体的长度也会变短。”

“需要注意的是,这里的变短是相对于静止的观察者。”

“物体上的观察者本身,测量物体尺寸是不会发生变化的。”

“以上就是相对论的核心结论。”

“按照牛顿的绝对时空观点,时间和空间是相互独立的。”

“而且两者都是均匀分布,与物体的运动状态无关。”

“但是相对论认为,时空是不可分割的整体,它们与物体的运动速度有关。”

“这些就是相对论的阐述,请大家随意提出问题。”

等到爱因斯坦说完后,会场内首先是一阵安静。

所有人都看着屏幕上的公式,暗自思考,不时发出惊咦声。

爱因斯坦当场讲解的果然比自己看论文,更形象生动容易理解。

很快,就有初生牛犊不怕虎的年轻人,在洛伦兹的示意下,开始提问。

第一个出场的是劳厄,在真实历史上,劳厄后来是爱因斯坦一生的挚友,两人常常一起交流学术。

“爱因斯坦,你好。”

“我的问题是,既然相对论的前提是物体必须在惯性参考系中才有效。”

“那么,如果一个物体带着加速度在运动,相对论该如何处理。”

“总不能它只是一种需要严格限制的理论吧。”

问题一出,并没有引起想象中的骚动。

显然,这属于一个基本的质疑,非常适合劳厄这样的小卡拉米提出。

在场的物理学者和物理学家们几乎都能想到。

爱因斯坦仔细听完问题后,笑着说道:“非常感谢你的提问,劳厄,这是一个非常好的问题。”

“牛顿运动定律成立的前提也是惯性系。”

“但是在处理加速运动的物体时,牛顿运动定律仍然适用。”

“同理,虽然相对论的基础是惯性系,但并不意味着它不能处理非惯性系的运动。”

“如果物体在惯性系里做变速运动,我们可以利用微积分的思想去解决。”

“那就是建立多个瞬时性的惯性系,然后对所有过程进行积分运算。”

“这样,就可以用相对论去描述变速了。”

说吧,爱因斯坦直接开算。

立刻演算LQW变换,其中对于速度的变化的积分,让在场的人看的眼花缭乱。

所有人心中都赞叹,台上那个年轻人数学功底非常深厚。

很快,一个漂亮的结果就展现在众人眼前。

相对论完全可以处理非惯性系的问题。

劳厄也被那简洁优美的证明过程折服,他首先鼓掌表示赞同。

紧接着,会场内响起不大不小的掌声。

显然,一个小小的惯性系问题,还不足以让物理大佬们动容。

这时,又有一个年轻人提问,李奇维朝他看去,原来是玻恩。

在上次的青年学者交流会上,这个年轻人给众人留下了非常深刻的印象。

他的眼光犀利,角度刁钻,思维跳跃,是个不折不扣的天才。

果然,玻恩提出一个尖锐的问题:

“爱因斯坦,你好,我的问题需要做一个思想实验。”

“假设有两架一模一样的火车A和B,以接近光速运动。”

“他们分别在上下两个平行轨道上,A在上,B在下,相向而行,速度相同。”

“我们做一个规定。”

“事件1表示A火车车头和B火车车尾相遇。”

“事件2表示B火车车头和A火车车尾相遇。”

“如果我们站在静止的地面上看,事件1和事件2应该是同时发生的。”

“但是,根据相对论的计算,A火车上的人,由于B火车的运动,就会观察到B火车变短。”

“这是你所推导的尺缩效应导致的。”

“所以,对于A火车上的人而言,事件1先发生,事件2后发生。”

“但是同理,对于B火车上的人而言,则变成,事件2先发生,事件1后发生。”

“这难道不是一种矛盾吗?明明事件1和2应该是同时发生才对。”

“请问相对论如何解释这个问题?”

哗!

玻恩的问题提完后,在场的人纷纷侧目,看向这个牛皮的年轻人。

不少人连问题都没有听明白,什么1和2,A和B,但是依然不明觉厉。

就连物理大佬们,也忍不住观察对方,提问的年轻人不简单!

这个思想实验非常有意思,本质上还是参考系之间的问题。

但是通过逻辑思考后,就能发现相对论和逻辑违背的地方。

厉害!

所有人都在心中给玻恩评价道。

如今的玻恩,物理学习之余,最喜欢的就是逻辑和数学。

因此他才能以极具洞察力的想法,找到所谓相对论的漏洞。

爱因斯坦也是十分佩服玻恩,心道天下英雄当真如过江之卿,快哉快哉!

他快速地根据玻恩的问题,在屏幕上画出示意图。

果然,当示意图出来后,所有人都理解了这个问题。

然后就发现,玻恩你他娘的还真是个天才。

这个问题好像确实非常矛盾。

明明是同一件事,怎么不同的人观察,就会产生不同的先后顺序呢?

于是,场内众人不由得看向爱因斯坦。

他们想知道,那个年轻人该如何解释这个问题。

而台上,爱因斯坦则微微一笑,仿佛一切尽在掌握之中。

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